JP7293837B2 - image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、感光ドラムや現像ローラを備える電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus having a photosensitive drum and a developing roller.
従来、電子写真方式の画像形成装置として、カムの回転に伴い現像ローラが感光ドラムに対して接触、離間する機構を備えるものが知られている(特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an electrophotographic image forming apparatus, there is known one having a mechanism in which a developing roller contacts and separates from a photosensitive drum as a cam rotates (Patent Document 1).
ところで、現像ローラと感光ドラムが接触する時間が必要以上に長くなると、現像ローラと感光ドラムとの間でトナーが固着したり、現像ローラの寿命が短くなったりする可能性がある。そのため、現像ローラと感光ドラムが接触する時間は、可能な限り短いことが望ましい。 By the way, if the contact time between the developing roller and the photosensitive drum becomes longer than necessary, the toner may stick between the developing roller and the photosensitive drum, or the life of the developing roller may be shortened. Therefore, it is desirable that the contact time between the developing roller and the photosensitive drum is as short as possible.
そこで、本発明は、可能な限り現像ローラと感光ドラムが接触するのを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of suppressing contact between a developing roller and a photosensitive drum as much as possible.
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、感光ドラムと、感光ドラムに接触する接触位置と感光ドラムから離間する離間位置との間で移動可能な現像ローラと、現像ローラを接触位置と離間位置との間で移動させるカムであって、所定の回転方向に回転可能なカムと、カムの回転・停止を切り替え可能な切替機構と、シートがセットされる少なくとも1つのシートトレイと、シートをシートトレイから感光ドラムに向けて供給する供給機構と、シートの搬送方向における感光ドラムの上流側でシートの通過を検知可能なシートセンサと、制御部と、を備える。
制御部は、シートに画像を形成する場合において、シートセンサが第1シートの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに次の第2シートの搬送がされていない場合、第1シートに転写される画像の現像が終了した後に切替機構を制御してカムを回転させることにより現像ローラを接触位置から離間位置に移動させる。
そして、制御部は、第2シートに転写される画像の画像データの準備ができ、かつ、所定時間が経過したときから所定の待機時間が経過した場合に供給機構を制御して第2シートをシートトレイから感光ドラムに向けて供給し始め、その後、第2シートの搬送に応じて切替機構を制御してカムを回転させることにより現像ローラを離間位置から接触位置に移動させる。
To achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention includes a photosensitive drum, a developing roller movable between a contact position in contact with the photosensitive drum and a spaced position away from the photosensitive drum, and a developing roller in contact with the photosensitive drum. A cam for moving between a position and a separated position, the cam being rotatable in a predetermined rotational direction, a switching mechanism capable of switching between rotation and stoppage of the cam, and at least one sheet tray on which sheets are set. , a supply mechanism that supplies a sheet from a sheet tray toward the photosensitive drum, a sheet sensor capable of detecting the passage of the sheet on the upstream side of the photosensitive drum in the sheet conveying direction, and a control unit.
In the case of forming an image on a sheet, if the sheet sensor detects passage of the trailing edge of the first sheet and a predetermined period of time has passed, the control unit detects that the next second sheet is not conveyed. After the development of the image transferred to one sheet is completed, the switching mechanism is controlled to rotate the cam, thereby moving the developing roller from the contact position to the separated position.
Then, when the image data of the image to be transferred to the second sheet is ready and the predetermined waiting time has passed after the predetermined time has passed, the control unit controls the feeding mechanism to transfer the second sheet. The sheet tray starts to supply the photosensitive drum, and after that, the switching mechanism is controlled according to the conveyance of the second sheet to rotate the cam, thereby moving the developing roller from the separated position to the contact position.
このような構成によれば、シートセンサが第1シートの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに次の第2シートの搬送がされていない場合には、第1シートに転写される画像の現像が終了した後に現像ローラを感光ドラムから離間させ、その後、第2シートに転写される画像の現像を行うため現像ローラを感光ドラムに再び接触させるので、可能な限り現像ローラと感光ドラムが接触するのを抑制することができる。 According to such a configuration, when the sheet sensor detects the passage of the trailing edge of the first sheet and the next second sheet is not conveyed when the predetermined time elapses, the first sheet is detected. After the development of the image to be transferred is completed, the developing roller is separated from the photosensitive drum, and then the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum again to develop the image to be transferred to the second sheet. contact with the photosensitive drum can be suppressed.
前記した画像形成装置において、待機時間は、現像ローラが感光ドラムから離間し始めたときから、現像ローラが感光ドラムから離間し、その後、現像ローラが感光ドラムに再び接触して感光ドラムの表面の現像開始位置が第2シートにトナー像を転写する転写位置に到達するときまでの時間から、第2シートがシートトレイから供給され始めたときから、第2シートの画像形成領域の先端が転写位置に到達するときまでの時間を引いた時間以上の時間である構成とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the standby time is defined as the time when the developing roller starts to separate from the photosensitive drum, the developing roller separates from the photosensitive drum, and then the developing roller comes into contact with the photosensitive drum again, and the surface of the photosensitive drum becomes wet. From the time the development start position reaches the transfer position where the toner image is transferred to the second sheet, from the time the second sheet starts to be fed from the sheet tray, the leading edge of the image forming area of the second sheet reaches the transfer position. It is possible to configure that the time is equal to or longer than the time obtained by subtracting the time until reaching the .
これによれば、待機時間が経過してから第2シートをシートトレイから供給することで、感光ドラムの表面の現像開始位置が転写位置に到達するタイミング以後に第2シートの画像形成領域の先端を転写位置に到達させることができる。これにより、シートトレイのシートの搬送経路に沿った感光ドラムからの距離に関わらず、第2シートの画像形成領域の先端の転写に間に合うように現像ローラを感光ドラムに接触させることができる。 According to this, by supplying the second sheet from the sheet tray after the waiting time has elapsed, the leading edge of the image forming area of the second sheet is reached after the timing at which the development start position on the surface of the photosensitive drum reaches the transfer position. can reach the transfer position. Thus, regardless of the distance from the photosensitive drum along the sheet conveying path of the sheet tray, the developing roller can be brought into contact with the photosensitive drum in time for the transfer of the leading edge of the image forming area of the second sheet.
前記した画像形成装置は、感光ドラムからのシートの搬送経路に沿った距離が異なる複数のシートトレイを備え、制御部は、感光ドラムからのシートの搬送経路に沿った距離が小さいシートトレイほど、待機時間を大きくする構成とすることができる。 The above-described image forming apparatus includes a plurality of sheet trays having different distances along the sheet conveying path from the photosensitive drums, and the controller controls the sheet trays having smaller distances along the sheet conveying path from the photosensitive drums. It can be configured to increase the waiting time.
これによれば、各シートトレイの位置に応じた最適なタイミングで第2シートをシートトレイから感光ドラムに向けて供給することができる。 According to this, the second sheet can be supplied from the sheet tray toward the photosensitive drum at the optimum timing according to the position of each sheet tray.
前記した画像形成装置において、制御部は、シートセンサが第1シートの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに第2シートの搬送がされている場合に、前記搬送方向における第1シートの後端と第2シートの前端との間隔であるシート間隔が所定の間隔よりも大きいと判定した場合には、第1シートに転写される画像の現像が終了した後に切替機構を制御してカムを回転させることにより現像ローラを接触位置から離間位置に移動させ、その後、第2シートの搬送に応じて切替機構を制御してカムを回転させることにより現像ローラを離間位置から接触位置に移動させる構成とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, when the second sheet is being conveyed after a predetermined period of time has elapsed since the sheet sensor detected the passage of the trailing edge of the first sheet, When it is determined that the sheet interval, which is the interval between the trailing edge of the first sheet and the leading edge of the second sheet, is larger than the predetermined interval, the switching mechanism is operated after the development of the image transferred to the first sheet is completed. By controlling and rotating the cam, the developing roller is moved from the contact position to the separated position, and thereafter, the switching mechanism is controlled according to the conveyance of the second sheet to rotate the cam, thereby moving the developing roller from the separated position to the contact position. It can be configured to move to a position.
これによれば、可能な限り現像ローラと感光ドラムが接触するのを抑制することができる。 According to this, contact between the developing roller and the photosensitive drum can be suppressed as much as possible.
前記した画像形成装置において、制御部は、シートセンサが第1シートの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに第2シートの搬送がされている場合に、シート間隔が所定の間隔以下と判定した場合には、カムを回転させず、現像ローラを接触位置に位置させたまま、第2シートに転写される画像の現像を行う構成とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the control unit controls the sheet interval when the second sheet is being conveyed after a predetermined period of time has elapsed since the sheet sensor detected the passage of the trailing edge of the first sheet. When it is determined that the interval is less than or equal to , the image transferred to the second sheet is developed while the developing roller is positioned at the contact position without rotating the cam.
前記した画像形成装置は、モータと、モータから現像ローラに駆動力を伝達する駆動伝達機構とをさらに備え、カムは、駆動伝達機構と機械的に接続されており、駆動伝達機構は、現像ローラが接触位置にある場合にモータからの駆動力を現像ローラに伝達し、現像ローラが離間位置にある場合にモータからの駆動力を現像ローラに伝達しないように構成することができる。 The image forming apparatus described above further includes a motor and a drive transmission mechanism for transmitting a driving force from the motor to the developing roller. The cam is mechanically connected to the drive transmission mechanism, and the drive transmission mechanism is in the contact position, the driving force from the motor is transmitted to the developing roller, and when the developing roller is in the separated position, the driving force from the motor is not transmitted to the developing roller.
これによれば、可能な限り現像ローラと感光ドラムが接触するのを抑制できることで、現像ローラが接触位置に位置することが抑制されるので、現像ローラが無駄に回転するのを抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress contact between the developing roller and the photosensitive drum as much as possible, thereby suppressing the development roller from being positioned at the contact position, thereby suppressing unnecessary rotation of the development roller. can.
前記した画像形成装置において、カムは、現像ローラの回転軸線と平行な軸周りに回転するカムであり、現像ローラの回転軸線方向に突出する第1カム部を有し、画像形成装置は、現像ローラを有する現像カートリッジと、カムの第1カム部と接触して前記回転軸線方向にスライド移動し、現像カートリッジを押圧するカムフォロワと、をさらに備える構成とすることができる。 In the image forming apparatus described above, the cam is a cam that rotates around an axis parallel to the rotation axis of the developing roller, and has a first cam portion projecting in the direction of the rotation axis of the developing roller. The configuration may further include a developing cartridge having a roller, and a cam follower that comes into contact with the first cam portion of the cam and slides in the rotation axis direction to press the developing cartridge.
前記した画像形成装置は、現像カートリッジを支持する支持部材をさらに備え、現像カートリッジは、カムフォロワに押圧されることで前記回転軸線方向にスライド移動可能なスライド部材を有し、スライド部材は、支持部材に当接して、現像カートリッジを前記回転軸線方向に直交する方向に向けて付勢する、前記回転軸線方向に対して傾斜した斜面を有する構成とすることができる。 The image forming apparatus described above further includes a supporting member that supports the developing cartridge, the developing cartridge having a slide member that is slidable in the rotation axis direction by being pressed by the cam follower, and the slide member is the support member. and urges the developing cartridge in a direction perpendicular to the rotation axis direction.
前記した画像形成装置は、前記搬送方向において感光ドラムの上流側に配置された搬送ローラのうち感光ドラムに最も近い搬送ローラであるレジストレーションローラをさらに備え、シートセンサは、前記搬送方向においてレジストレーションローラと感光ドラムとの間に設けられたレジ後センサである構成とすることができる。 The image forming apparatus further includes a registration roller which is the closest transport roller to the photosensitive drum among the transport rollers arranged on the upstream side of the photosensitive drum in the transport direction, and the sheet sensor serves as a registration roller in the transport direction. A post-registration sensor may be provided between the roller and the photosensitive drum.
本発明によれば、可能な限り現像ローラと感光ドラムが接触するのを抑制することができる。 According to the present invention, contact between the developing roller and the photosensitive drum can be suppressed as much as possible.
図1に示すように、実施形態に係る画像形成装置1は、カラープリンタであり、本体筐体10内に、シート供給部20と、画像形成部30と、制御部2とを主に備えている。
As shown in FIG. 1, the
シート供給部20は、本体筐体10内の下部に設けられ、シートSがセットされる複数のシートトレイとしての第1トレイ21、第2トレイ31および手差しトレイ41と、シートSをトレイ21,31,41から画像形成部30(感光ドラム50)に向けて供給する供給機構22とを備えている。第1トレイ21および第2トレイ31は本体筐体10から図1の左側に引き出して取り外し可能に構成されている。第1トレイ21および第2トレイ31は、本体筐体10内の下部に配置されており、第2トレイ31は、第1トレイ21よりも下側に配置されている。第2トレイ31は、第1トレイ21の下側に増設されたシートトレイである。手差しトレイ41は、第1トレイ21よりも上側であって画像形成部30の前側に設けられている。トレイ21,31,41は、感光ドラム50(50Y)からのシートSの搬送経路(二点鎖線参照)に沿った距離が異なる。具体的には、第2トレイ31は、感光ドラム50(50Y)からのシートSの搬送経路に沿った距離が第1トレイ21よりも大きく、手差しトレイ41は、感光ドラム50(50Y)からのシートSの搬送経路に沿った距離が第1トレイ21よりも小さい。
The
供給機構22は、本体筐体10内の前部に設けられ、給紙ローラ23,33,43と、分離ローラ24,34と、分離パッド25,35と、搬送ローラ26,36と、レジストレーションローラ27とを備えている。レジストレーションローラ27は、シートSの搬送方向において感光ドラム50(50Y)の上流側に配置されたシートSを搬送するための搬送ローラのうち、感光ドラム50(50Y)に最も近い搬送ローラである。なお、本明細書において、便宜上、前後等の方向は、トレイ21,31が引き出される図1の左を前として説明する。すなわち、図1の左側を前、右側を後、上下をそのまま上下とし、図1の紙面手前側を右、紙面奥側を左とする。本明細書のシートSは、画像形成装置1が画像を形成することができる媒体であって、普通紙、封筒、葉書、薄紙、厚紙、光沢紙、樹脂シート、シール等を含む。
The
シート供給部20では、第1トレイ21に収容されたシートSが給紙ローラ23により送り出された後、分離ローラ24と分離パッド25との間でシートSが1枚ずつに分離される。また、第2トレイ31に収容されたシートSは、給紙ローラ33により送り出された後、分離ローラ34と分離パッド35との間でシートSが1枚ずつに分離される。また、また、手差しトレイ41にセットされたシートSは、給紙ローラ43により送り出される。その後、シートSは、回転が停止した状態のレジストレーションローラ27によって先端位置が規制された後、レジストレーションローラ27が回転することで画像形成部30に供給される。
In the
シートSの搬送方向における感光ドラム50(50Y)の上流側には、シートSの通過を検知可能な給紙センサ28A,38A、レジ前センサ28B,48Bおよびシートセンサとしてのレジ後センサ28Cが配置されている。レジ前センサ28Bは、シートSの搬送方向において給紙センサ28A,38Aの下流側であってレジストレーションローラ27の上流側に設けられている。具体的には、レジ前センサ28Bは、搬送ローラ26とレジストレーションローラ27との間に設けられている。レジ前センサ48Bは、シートSの搬送方向においてレジストレーションローラ27の上流側に設けられている。具体的には、レジ前センサ28Bは、手差しトレイ41とレジストレーションローラ27との間に設けられている。
On the upstream side of the photosensitive drum 50 (50Y) in the conveying direction of the sheet S,
レジ後センサ28Cは、シートSの搬送方向においてレジストレーションローラ27と感光ドラム50(50Y)との間に設けられている。給紙センサ28Aは、第1トレイ21から送り出されたシートSの通過を最初に検知するセンサであり、分離ローラ24と搬送ローラ26との間に設けられている。給紙センサ38Aは、第2トレイ31から送り出されたシートSの通過を最初に検知するセンサであり、分離ローラ34と搬送ローラ36との間に設けられている。
The
画像形成部30は、露光装置40と、複数の感光ドラム50と、複数の現像カートリッジ60と、搬送装置70と、定着器80とを備えている。
The
露光装置40は、図示しないレーザダイオード、偏向器、レンズおよびミラーを有している。露光装置40は、複数の感光ドラム50を露光する複数のレーザ光を発して、感光ドラム50の表面を走査するように構成されている。
The
感光ドラム50は、第1色の一例であるイエローに対応した第1感光ドラム50Yと、第2色の一例であるマゼンタに対応した第2感光ドラム50Mと、第3色の一例であるシアンに対応した第3感光ドラム50Cと、第4色の一例であるブラックに対応した第4感光ドラム50Kとを含む。なお、本明細書および図面において、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応して設けられている部材には、色を区別して示す場合に、それぞれ、Y,M,C,Kを付して示す。一方、色を区別しないで説明する場合には、符号にY,M,C,Kを付さず、名称も第1、第2などを省略する。
The
現像カートリッジ60は、各感光ドラム50に対応して設けられている。具体的には、現像カートリッジ60は、第1感光ドラム50Yにトナーを供給する第1現像ローラ61Yを有する第1現像カートリッジ60Yと、第2感光ドラム50Mにトナーを供給する第2現像ローラ61Mを有する第2現像カートリッジ60Mと、第3感光ドラム50Cにトナーを供給する第3現像ローラ61Cを有する第3現像カートリッジ60Cと、第4感光ドラム50Kにトナーを供給する第4現像ローラ61Kを有する第4現像カートリッジ60Kとを含む。
A developing
第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kは、シートSの移動方向の上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。
The first developing
各現像カートリッジ60は、図1に実線で示した、現像ローラ61が対応する感光ドラム50に接触する接触位置にある位置と、図1に仮想線で示した、現像ローラ61が対応する感光ドラム50から離間する離間位置にある位置との間で移動可能である。そして、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kが、離間位置にある場合に、第2現像カートリッジ60M、第3現像カートリッジ60Cおよび第4現像カートリッジ60Kは、シートSの移動方向の上流側に隣接する感光ドラム50を露光するレーザ光の光路と重なる。具体的には、第2現像カートリッジ60Mは、第2現像ローラ61Mが離間位置にある場合において、第1感光ドラム50Yを露光するレーザ光の光路と重なり、第3現像カートリッジ60Cは、第3現像ローラ61Cが離間位置にある場合において、第2感光ドラム50Mを露光するレーザ光の光路と重なり、第4現像カートリッジ60Kは、第4現像ローラ61Kが離間位置にある場合において、第3感光ドラム50Cを露光するレーザ光の光路と重なる。
Each developing
図2に示すように、感光ドラム50は、支持部材90に回転可能に支持されている。また、支持部材90は、第1現像カートリッジ60Y、第2現像カートリッジ60M、第3現像カートリッジ60Cおよび第4現像カートリッジ60Kを着脱可能に支持する。支持部材90は、本体筐体10のフロントカバー11(図1参照)を開くことで形成される開口から、本体筐体10に対して着脱可能である。支持部材90は、感光ドラム50の軸方向に離れて配置された一対のサイドフレーム91と、一対のサイドフレーム91の前部同士を連結する連結フレーム92と、一対のサイドフレーム91の後部同士を連結する連結フレーム93とを備える。一対のサイドフレーム91は、右側のサイドフレーム91Rと、左側のサイドフレーム91Lとを含む。支持部材90には、各感光ドラム50に対向して配置された、感光ドラム50を帯電させるための帯電器52(図1参照)が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
画像形成装置1は、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを、複数の感光ドラム50のうち対応する感光ドラム50に接触する接触位置と、当該感光ドラム50から離間した離間位置との間で移動させる離間機構5を有する。離間機構5は、第1色、第2色、第3色および第4色のそれぞれに対応して設けられている。
The
具体的に、各離間機構5は、現像ローラ61の回転軸線61X(図1参照)と平行な軸周りに回転可能なカム150(150Y,150M,150C,150K)と、カムフォロワ170とを備える。
カム150は、モータ3(図9参照)から駆動力が伝達されることで所定の回転方向に回転する。カム150は、現像ローラ61の回転軸線方向(以下、単に「回転軸線方向」という。)に突出する第1カム部152Aを有する。
カムフォロワ170は、カム150の第1カム部152Aの端面であるカム面152Fに接触して、図4(b)に示す、現像ローラ61を離間位置に位置させる作動位置と、図4(a)に示す、現像ローラ61を接触位置に位置させる待機位置との間で移動可能である。カムフォロワ170は、カム150の第1カム部152Aと接触して回転軸線方向にスライド移動して作動位置に位置し、第1現像カートリッジ60Y、第2現像カートリッジ60M、第3現像カートリッジ60Cおよび第4現像カートリッジ60Kのいずれかを押圧する。また、カムフォロワ170は待機位置において、現像カートリッジ60から離間する。
Specifically, each spacing mechanism 5 includes a cam 150 (150Y, 150M, 150C, 150K) rotatable around an axis parallel to the
The
The
図2に戻り、カム150と、カムフォロワ170とは、各現像カートリッジ60に対応して設けられている。カム150およびカムフォロワ170は、左側のサイドフレーム91Lの左右方向外側に配置されている。カム150とカムフォロワ170の詳細な構造については後述する。
Returning to FIG. 2, the
支持部材90は、サイドフレーム91R,91Lの上部に、後述するスライド部材64に当接する被当接部94が設けられている。被当接部94は、例えば、感光ドラム50の軸方向と平行な第1方向と、感光ドラム50が並ぶ第2方向との両方に直交する第3方向(上下方向)に沿った軸回りに回転可能なローラからなる。
The
また、支持部材90は、各現像カートリッジ60に対応して設けられた、押圧部材95を備えている。押圧部材95は、各現像カートリッジ60ごとに、感光ドラム50の軸方向の両端部に設けられている。押圧部材95は、バネ95A(図4(a),(b)参照)により後方へ向けて付勢されており、支持部材90に現像カートリッジ60が装着されると、現像カートリッジ60の突起63Dを押圧して、現像ローラ61を対応する感光ドラム50に圧接させるようになっている。
The
図3(a),(b)に示すように、現像カートリッジ60(60Y,60M,60C,60K)は、トナーを収容するケース63と、スライド部材64と、カップリング65を有する。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the developer cartridge 60 (60Y, 60M, 60C, 60K) has a
ケース63は、一方の側面に、回転軸線方向に突出する突出部として、第1突出部63Aおよび第2突出部63Bを有する。
第1突出部63Aは、現像ローラ61の回転軸線61Xと同軸に配置され、回転軸線方向に突出している。
第2突出部63Bは、第1突出部63Aから所定距離離れて配置されている。本実施形態では、第2突出部63Bは、第1突出部63Aの上方に配置されている。
第1突出部63Aおよび第2突出部63Bは、ともに、回転軸線方向に平行な軸線周りに回転可能なローラである。
図示は省略するが、ケース63は、他方の側面にも、一方の側面と対称な位置に第1突出部63Aと第2突出部63Bが設けられている。
The
The
The second projecting
Both the first projecting
Although not shown, the
また、ケース63は、前側の面の上部に、押圧部材95により押圧される突起63Dを有している。突起63Dは、ケース63の、回転軸線方向における両端部に設けられている。
Further, the
カップリング65は、後述するカップリング軸119と係合して、カップリング軸119から回転駆動力が入力される。
The
スライド部材64は、ケース63に対して回転軸線方向にスライド移動可能な部材である。スライド部材64は、カムフォロワ170に押圧されることで回転軸線方向にスライド移動可能である。
The
図4(a),(b)に示すように、スライド部材64は、シャフト181と、第1当接部材182と、第2当接部材183とを備える。第1当接部材182は、シャフト181の一端に固定され、第2当接部材183は、シャフト181の他端に固定されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
シャフト181は、ケース63に形成された、回転軸線方向に延びる孔に貫通して配置され、ケース63にスライド移動可能に支持されている。
The
第1当接部材182は、回転軸線方向における端面である押圧面182Aと、回転軸線方向に対して傾斜した斜面182Bとを有する。
押圧面182Aは、カムフォロワ170により押圧される面である。
斜面182Bは、スライド部材64がカムフォロワ170により回転軸線方向に押圧された場合に、支持部材90の被当接部94に当接して、現像カートリッジ60(60Y,60M,60C,60K)を回転軸線方向に直交する方向、具体的には、シートSの移動方向に平行な方向に向けて付勢し、現像カートリッジ60を移動させる(図4(b)参照)。斜面182Bは、シャフト181の一端から他端に向かうにつれて、第2方向における感光ドラム50から対応する現像ローラ61に向かう方向(前方)に位置するように傾斜している。
The
The
When the
第2当接部材183は、第1当接部材182の斜面182Bと同様に傾斜した斜面183Bを有している。斜面183Bもスライド部材64がカムフォロワ170により回転軸線方向に押圧された場合に、支持部材90の被当接部94に当接して、現像カートリッジ60(60Y,60M,60C,60K)をシートSの移動方向に平行な方向へ向けて付勢し、現像カートリッジ60を移動させる(図4(b)参照)。
The
第1当接部材182とケース63の間には、スライド部材64を回転軸線方向の一方、ここでは、左側に向けて付勢するバネ184が配置されている。バネ184は、圧縮コイルバネであり、コイル内にシャフト181が通るようにシャフト181の外側に配置されている。
A
図5に示すように、支持部材90は、一方のサイドフレーム91Lの内側の面に、支持面としての第1支持面96Aおよび第2支持面96Bを有する。第1支持面96Aおよび第2支持面96Bは、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kが接触位置から離間位置に移動するときに、第1突出部63Aおよび第2突出部63Bをそれぞれ下から支持する。第1支持面96Aおよび第2支持面96Bは、シートSの移動方向に延びている。
第1支持面96Aは、第1突出部63Aを支持するように配置されている。第1支持面96Aは、現像カートリッジ60を支持部材90に装着するときの現像ローラ61の案内と上下方向の位置決めの機能を兼ねている。
第2支持面96Bは、第2突出部63Bを支持するように第1支持面96Aの上方に配置されている。
図示は省略するが、支持部材90は、他方のサイドフレーム91Rの内側の面にも、一方のサイドフレーム91Lと左右対称な第1支持面96Aおよび第2支持面96Bを有している。
As shown in FIG. 5, the
The
The
Although not shown, the
現像ローラ61が感光ドラム50に接触する接触位置に位置するとき、図5の第1現像カートリッジ60Y、第2現像カートリッジ60Mおよび第3現像カートリッジ60Cのように第1突出部63Aが第1支持面96Aにおける後寄りに位置する。一方、現像ローラ61が感光ドラム50から離間する離間位置に位置するとき、図5の第4現像カートリッジ60Kのように第1突出部63Aが第1支持面96Aにおける前寄りに位置する。
このようにして、離間機構5は、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを、接触位置から離間位置に移動させるときに、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを、シートSの移動方向の下流側から上流側へ向けて移動させる。
When the developing
In this manner, the separating mechanism 5 moves the first developing
図11(a),(b)に示すように、カム150は、円板部151と、ギヤ部150Gと、端面カム152と、クラッチ制御カム153とを有する。カム150は、回転することにより、対応する現像ローラ61を接触位置と離間位置との間で移動させるための部材である。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the
円板部151は、略円板形状を有し、支持プレート102(図8参照)に回転可能に支持されている。
ギヤ部150Gは、円板部151の外周に形成されている。
端面カム152は、現像ローラ61の離間機構5を構成する、円板部151から突出した部分である第1カム部152Aを有する。端面カム152は、回転軸線方向における端面にカム面152Fを有する。
カム面152Fは、第1保持面F1と、第2保持面F2と、第1案内面F3と、第2案内面F4とを有する。
第1保持面F1は、カムフォロワ170を待機位置に保持する。
第2保持面F2は、カムフォロワ170を作動位置に保持する。
第1案内面F3は、第1保持面F1と第2保持面F2を繋ぐ、第1保持面F1に対して傾斜した面である。第1案内面F3は、カム150が回転するにつれてカムフォロワ170を第1保持面F1から前記第2保持面F2に案内する。
第2案内面F4は、第2保持面F2と第1保持面F1を繋ぐ、第1保持面F1に対して傾斜した面である。第2案内面F4は、カム150が回転するにつれてカムフォロワ170を第2保持面F2から第1保持面F1に案内する。
The
The
The
The
The first holding surface F1 holds the
The second retaining surface F2 retains the
The first guide surface F3 is a surface that connects the first holding surface F1 and the second holding surface F2 and is inclined with respect to the first holding surface F1. The first guide surface F3 guides the
The second guide surface F4 is a surface that connects the second holding surface F2 and the first holding surface F1 and is inclined with respect to the first holding surface F1. The second guide surface F4 guides the
クラッチ制御カム153は、レバー160と協働してクラッチ120の伝達・切断を切り換える部分である。クラッチ制御カム153は、円柱形状のベース円部153Aと、ベース円部153Aからカム150の直径方向に突出した第2カム部153Bとを有する。クラッチ制御カム153は、円板部151と一体に形成されている。このため、第2カム部153Bは、カム150とともに回転する。
The
カムフォロワ170は、スライド軸部171と、接触部172とを有する。
スライド軸部171は、本体筐体10に固定された図示しない軸部にスライド移動可能に支持されて、回転軸線方向にスライド移動可能である。スライド軸部171は、付勢部材であるバネ173により、接触部172がカム150のカム面152Fに接触する方向に付勢されている。これにより、カムフォロワ170は、待機位置に向けて付勢されている。バネ173は、引張コイルバネであり、一端がスライド軸部171に掛止され、他端が本体筐体10内に設けられた図示しないバネ取付部に掛止されている。
接触部172は、スライド軸部171から延出して設けられている。接触部172の、回転軸線方向の端面は、カム面152Fに対向し、カム面152Fに接触可能である。
The
The
The
図8に示すように、各カム150Y,150M,150C,150Kは、第1カム部152Aのカム150の回転方向の長さがカム150Yだけが他よりも長い点が異なるだけで、他の構成はほぼ同じである。
各カム150C,150Kは、第1カム部152Aよりも回転中心に近い位置に、円板部151から軸方向に突出する被検出部154を有する。本体筐体10には、ブラックとシアンに対応して離間センサ4K,4Cが設けられている。
離間センサ4K,4Cは、カム150C,150Kの位相を検知する位相センサである。離間センサ4K,4Cは、カム150C,150Kが、第3現像ローラ61C、第4現像ローラ61Kが離間位置にある所定の位相範囲に位置する場合に離間信号を出力し、カム150C,150Kが所定の位相範囲に位置しない場合に離間信号を出力しない。本実施形態においては、便宜上、離間信号を出力する場合をONと呼び、離間信号を出力しない場合をOFFと呼ぶ。離間信号を出力する場合と出力しない場合は、どちらの電圧が高くても構わない。
As shown in FIG. 8, the
Each of the
The
離間センサ4K,4Cは、検出光を発する発光部4Pと、発光部4Pからの検出光を受光可能な受光部4Rを有する。離間センサ4K,4Cは、発光部4Pと受光部4Rの間に被検出部154が入って発光部4Pの検出光を遮り、受光部4Rが検出光を受光しないときに、ON信号を制御部2に出力し、発光部4Pと受光部4Rの間から被検出部154から外れて受光部4Rが発光部4Pの検出光を受光したときに、OFF信号を制御部2に出力する。なお、カム150Y,150Mにも被検出部154と同様の形状が設けられているが、カム150Y,150Mに対応する離間センサは設けられていないので、これらは、被検出部としては機能しない。
The
図1に戻り、搬送装置70は、第1トレイ21と感光ドラム50との間に設けられている。搬送装置70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、無端状のベルトからなる搬送ベルト73と、4つの転写ローラ74とを備えている。搬送ベルト73は、駆動ローラ71と従動ローラ72との間に張設され、外側の面が各感光ドラム50に対向配置されている。各転写ローラ74は、各感光ドラム50との間で搬送ベルト73を挟持するように搬送ベルト73の内側に配置されている。搬送装置70は、上側の外周面にシートSを載せた状態で搬送ベルト73を移動させることでシートSを搬送し、このときに、複数の感光ドラム50のトナー像をシートSに転写する。
Returning to FIG. 1 , the conveying
定着器80は、感光ドラム50および搬送装置70の後方に設けられている。定着器80は、加熱ローラ81と、加熱ローラ81に対向して配置された加圧ローラ82とを備えている。シートSの搬送方向における定着器80の下流側には、シートSの通過を検出する排紙センサ28Dが設けられている。定着器80の上方には搬送ローラ15が設けられ、搬送ローラ15の上方には排出ローラ16が設けられている。
The fixing
このように構成される画像形成部30では、まず、各感光ドラム50の表面が、帯電器52により一様に帯電された後、各露光装置40から照射される光により露光される。これにより、各感光ドラム50上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
In the
また、ケース63内のトナーは現像ローラ61の表面に担持され、現像ローラ61が感光ドラム50に対向して接触するときに、感光ドラム50上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム50上でトナー像が形成される。
The toner in the
次に、搬送ベルト73上に供給されたシートSが各感光ドラム50と各転写ローラ74との間を通過することで、各感光ドラム50上に形成されたトナー像がシートS上に転写される。そして、シートSが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過することで、シートS上に転写されたトナー像がシートSに熱定着される。
Next, the sheet S supplied onto the conveying
定着器80から排出されたシートSは、搬送ローラ15および排出ローラ16によって本体筐体10の上面の排紙トレイ13に蓄積される。
The sheet S ejected from the fixing
次に、現像ローラ61を駆動・停止するための構成と、現像ローラ61を感光ドラム50に対して接触・離間させるように動かすための構成の詳細について説明する。
図6、図7に示すように、画像形成装置1は、モータ3と、モータ3から第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kに駆動力を伝達する駆動伝達機構100とを備えている。前記した離間機構5の一部であるカム150は、駆動伝達機構100と機械的に接続されている。駆動伝達機構100は、現像ローラ61が接触位置にある場合にモータ3からの駆動力を現像ローラ61に伝達し、現像ローラ61が離間位置にある場合にモータ3からの駆動力を現像ローラ61に伝達しないように構成されている。
Next, details of a configuration for driving/stopping the developing
As shown in FIGS. 6 and 7, the
駆動伝達機構100は、図7に、モータ3の駆動力を現像ローラ61に伝達するための駆動伝達ギヤ列100Dを含んでなり、駆動伝達ギヤ列100Dの駆動力の伝達を制御するための駆動制御ギヤ列100Cと機械的に接続されている。図7、図9において、駆動伝達ギヤ列100Dの各ギヤ同士の噛み合いは、太い実線で示し、駆動制御ギヤ列100Cの各ギヤ同士の噛み合いは、太い破線で示す。
The
駆動伝達ギヤ列100Dは、2つの第1アイドルギヤ110(110A,110B)と、3つの第2アイドルギヤ113A,113B,113Cと、第3アイドルギヤ115(115Y,115M,115C,115K)と、4つのクラッチ120と、4つのカップリングギヤ117(117Y,117M,117C,117K)とを含んでなる。駆動伝達ギヤ列100Dを構成する各ギヤは、支持プレート102または図示しないフレームに支持されており、感光ドラム50の軸方向に平行な回転軸周りに回転可能である。
The drive
モータ3は、回転駆動する出力軸3Aを有している。出力軸3Aには、図示しないギヤが設けられている。
The
図6に示すように、第1アイドルギヤ110は、大径ギヤ110Lと、大径ギヤ110Lよりも歯数が少ない小径ギヤ110Sとを備える2段ギヤである。大径ギヤ110Lと小径ギヤ110Sは一体に回転する。2つの第1アイドルギヤ110は、出力軸3Aの前側に配置された第1アイドルギヤ110Aと、出力軸3Aの後側に配置された第1アイドルギヤ110Bとを含む。各第1アイドルギヤ110の小径ギヤ110Sは、出力軸3Aのギヤと噛み合っている。
As shown in FIG. 6, the first
図7に示すように、第2アイドルギヤ113Aは、前側に配置された一方の第1アイドルギヤ110の小径ギヤ110Sと噛み合っている。
第2アイドルギヤ113Bは、後側に配置された他方の第1アイドルギヤ110の小径ギヤ110Sと噛み合っている。
As shown in FIG. 7, the second
The second
第3アイドルギヤ115Y,115M,115C,115Kは、各色に対応して設けられ、前から後ろに向かってこの順に配置されている。
第3アイドルギヤ115Y,115Mは、それぞれ、第2アイドルギヤ113Aと噛み合っている。
第3アイドルギヤ115Cは、第2アイドルギヤ113Bと噛み合っている。
第3アイドルギヤ115Cと第3アイドルギヤ115Kは、それぞれ、第2アイドルギヤ113Cと噛み合っている。これにより第3アイドルギヤ115Kは、第3アイドルギヤ115Cから第2アイドルギヤ113Cを介して駆動力を受ける。
The third
Each of the third
The third
The third
4つのクラッチ120は、それぞれ同じ構成を有している。各クラッチ120は、第3アイドルギヤ115Y,115M,115C,115Kの一つと噛み合って、第3アイドルギヤ115から駆動力を受ける。クラッチ120の構成については後述する。
The four
各カップリングギヤ117は、クラッチ120の一つと噛み合っている。各カップリングギヤ117は、同軸で一体に回転するカップリング軸119を有している(図6参照)。カップリング軸119は、フロントカバー11の開閉に連動して軸方向に移動可能に構成され、フロントカバー11を閉めると現像カートリッジ60のカップリング65(図3(a)参照)と係合する。
Each
このような駆動伝達ギヤ列100Dにより、イエローのカップリングギヤ117Yは、モータ3から、第1アイドルギヤ110A、第2アイドルギヤ113A、第3アイドルギヤ115Yおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
また、マゼンタのカップリングギヤ117Mは、モータ3から、第1アイドルギヤ110A、第2アイドルギヤ113A、第3アイドルギヤ115Mおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
また、シアンのカップリングギヤ117Cは、モータ3から、第1アイドルギヤ110B、第2アイドルギヤ113B、第3アイドルギヤ115Cおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
また、ブラックのカップリングギヤ117Kは、モータ3から、第1アイドルギヤ110B、第2アイドルギヤ113B、第3アイドルギヤ115C、第2アイドルギヤ113C、第3アイドルギヤ115Kおよびクラッチ120を介して駆動力が伝達される。
With such drive
Driving force is transmitted from the
Driving force is transmitted from the
Further, the
図8、図9に示すように、駆動制御ギヤ列100Cは、2つの第4アイドルギヤ131(131A,131B)と、2つの第5アイドルギヤ132(132A,132B)と、切替機構の一例であるYMCクラッチ140AおよびKクラッチ140Kと、2つの第6アイドルギヤ133(133A,133B)と、第7アイドルギヤ134と、第8アイドルギヤ135と、第9アイドルギヤ136と、第10アイドルギヤ137と、カム150(150Y,150M,150C,150K)とを含んでなる。駆動制御ギヤ列100Cを構成する各ギヤは、支持プレート102または図示しないフレームに支持されており、感光ドラム50の軸方向に平行な回転軸周りに回転可能である。
As shown in FIGS. 8 and 9, the drive
第4アイドルギヤ131は、大径ギヤ131Lと、大径ギヤ131Lよりも歯数が少ない小径ギヤ131Sとを備える2段ギヤである(図8参照)。大径ギヤ131Lと小径ギヤ131Sは一体に回転する。2つの第4アイドルギヤ131は、第1アイドルギヤ110Aの前側に配置された第4アイドルギヤ131Aと、第1アイドルギヤ110Bの後側に配置された第4アイドルギヤ131Bとを含む。各第4アイドルギヤ131の大径ギヤ131Lは、第1アイドルギヤ110の小径ギヤ110Sと噛み合っている。
The fourth
2つの第5アイドルギヤ132は、第4アイドルギヤ131Aの前側に配置された第5アイドルギヤ132Aと、第4アイドルギヤ131Bの後側に配置された第5アイドルギヤ132Bとを含む。各第5アイドルギヤ132A,132Bは、第4アイドルギヤ131A,131Bの小径ギヤ131Sと噛み合っている。
The two fifth
YMCクラッチ140Aは、イエロー、マゼンタおよびシアンのカム150に駆動力を伝達する系列の駆動制御ギヤ列100Cの、駆動力の伝達・切断を切り換える。すなわち、YMCクラッチ140Aは、カム150Y,150M,150Cの回転・停止を切り替え可能である。YMCクラッチ140Aは、大径ギヤ140Lと、大径ギヤ140Lよりも歯数が少ない小径ギヤ140Sとを備える。YMCクラッチ140Aは、第5アイドルギヤ132Aの前側に配置され、大径ギヤ140Lが第5アイドルギヤ132Aと噛み合っている。
YMCクラッチ140Aは、例えば、電磁クラッチであり、通電すること(ONとする)により、大径ギヤ140Lと小径ギヤ140Sが一体に回転し、通電を止めると(OFFとする)、大径ギヤ140Lが空転して小径ギヤ140Sが回転しない。
The YMC clutch 140A switches transmission/disconnection of the driving force of the drive
The YMC clutch 140A is, for example, an electromagnetic clutch. When energized (turned ON), the large-
Kクラッチ140Kは、YMCクラッチ140Aと同じ構成を有している。Kクラッチ140Kは、ブラックのカム150に駆動力を伝達する系列の駆動制御ギヤ列100Cの、駆動力の伝達・切断を切り換える。すなわち、Kクラッチ140Kは、カム150Kの回転・停止を切り替え可能である。Kクラッチ140Kは、大径ギヤ140Lと、大径ギヤ140Lよりも歯数が少ない小径ギヤ140Sとを備える。Kクラッチ140Kは、第5アイドルギヤ132Bの後側に配置され、大径ギヤ140Lが第5アイドルギヤ132Bと噛み合っている。
The K clutch 140K has the same configuration as the YMC clutch 140A. The K clutch 140K switches transmission/disconnection of the driving force of the drive
第6アイドルギヤ133は、大径ギヤ133Lと、大径ギヤ133Lよりも歯数が少ない小径ギヤ133Sとを備える2段ギヤである(図6参照)。大径ギヤ133Lと小径ギヤ133Sは一体に回転する。2つの第6アイドルギヤ133は、YMCクラッチ140Aの前側に配置された第6アイドルギヤ133Aと、Kクラッチ140Kの後側に配置された第6アイドルギヤ133Bとを含む。各第6アイドルギヤ133の大径ギヤ133Lは、YMCクラッチ140AまたはKクラッチ140Kの小径ギヤ140Sと噛み合っている。
The sixth
第7アイドルギヤ134は、第6アイドルギヤ133Aとカム150Yの間に配置されている。第7アイドルギヤ134は、第6アイドルギヤ133Aの小径ギヤ133S(図6参照)と、カム150Yのギヤ部150Gとに噛み合っている。
The seventh
第8アイドルギヤ135は、カム150Yとカム150Mの間に配置されている。第8アイドルギヤ135は、カム150Yのギヤ部150Gとカム150Mのギヤ部150Gとに噛み合っている。
The eighth
第9アイドルギヤ136は、カム150Mとカム150Cの間に配置されている。第9アイドルギヤ136は、カム150Mのギヤ部150Gとカム150Cのギヤ部150Gとに噛み合っている。
The ninth
第10アイドルギヤ137は、第6アイドルギヤ133Bとカム150Kの間に配置されている。第10アイドルギヤ137は、第6アイドルギヤ133Bの小径ギヤ133S(図6参照)と、カム150Yのギヤ部150Gとに噛み合っている。
The tenth
このような駆動制御ギヤ列100Cにより、イエローのカム150Yは、モータ3から、第1アイドルギヤ110A、第4アイドルギヤ131A、第5アイドルギヤ132A、YMCクラッチ140A、第6アイドルギヤ133Aおよび第7アイドルギヤ134を介して駆動力が伝達される。
また、マゼンタのカム150Mは、イエローのカム150Yから、第8アイドルギヤ135を介して駆動力が伝達される。
また、シアンのカム150Cは、マゼンタのカム150Mから、第9アイドルギヤ136を介して駆動力が伝達される。
そして、YMCクラッチ140Aに通電することにより、カム150Y,150M,150Cは同時に回転し、YMCクラッチ140Aの通電を止めることにより、カム150Y,150M,150Cは、ともに停止する。
With such drive
Further, the
Further, the
By energizing the YMC clutch 140A, the
一方、ブラックのカム150Kは、モータ3から、第1アイドルギヤ110B、第4アイドルギヤ131B、第5アイドルギヤ132B、Kクラッチ140K、第6アイドルギヤ133Bおよび第10アイドルギヤ137を介して駆動力が伝達される。
そして、Kクラッチ140Kに通電することにより、カム150Kは回転し、Kクラッチ140Kの通電を止めることにより、カム150Kは停止する。
On the other hand, the
By energizing the K clutch 140K, the
ここで、クラッチ120の構成とその機能について説明する。
図10(a),(b)に示すように、クラッチ120は、遊星歯車機構を有してなる。クラッチ120は、モータ3からの駆動力を現像ローラ61に伝達する伝達状態と、モータ3からの駆動力を現像ローラ61に伝達しない切断状態とで切替可能に構成されている。具体的に、クラッチ120は、一つの軸を中心に回転可能な要素であるサンギヤ121、リングギヤ122およびキャリア123と、キャリア123に支持されるプラネタリギヤ124とを備えて構成されている。
Here, the configuration and function of
As shown in FIGS. 10(a) and 10(b), the clutch 120 has a planetary gear mechanism. The clutch 120 is configured to be switchable between a transmission state in which the driving force from the
サンギヤ121は、ギヤ部121Aと一体に回転する円板部121Bと、円板部121Bの外周に設けられた複数の爪部121Cとを有する。爪部121Cは、尖った先端を有し、この尖った先端が周方向において、一方の回転方向に傾いている。
リングギヤ122は、内周面に設けられたインナーギヤ122Aと、外周面に設けられた入力ギヤ122Bとを有する。
The
The
キャリア123は、プラネタリギヤ124を回転可能に支持する4つの軸部123Aを有する。また、キャリア123は、外周面に出力ギヤ123Bが設けられている。
プラネタリギヤ124は、4つ設けられ、それぞれ、キャリア123の軸部123Aに回転可能に支持されている。プラネタリギヤ124は、サンギヤ121のギヤ部121Aに噛み合っているとともにリングギヤ122のインナーギヤ122Aに噛み合っている。
Four
クラッチ120は、入力ギヤ122Bが第3アイドルギヤ115と噛み合い、出力ギヤ123Bがカップリングギヤ117と噛み合っている(図6参照)。
そして、サンギヤ121が回転しないように止められた状態では、入力ギヤ122Bに入力された駆動力を出力ギヤ123Bに伝達できる伝達状態となる。
一方、サンギヤ121が回転できる状態では、入力ギヤ122Bに入力された駆動力を出力ギヤ123Bに伝達できない切断状態となる。
クラッチ120が切断状態かつ出力ギヤ123Bに負荷が掛かっている状態で入力ギヤ122Bに駆動力が入力された場合は、出力ギヤ123Bは回転せず、サンギヤ121が空転する。
In a state in which the
On the other hand, when the
When the driving force is input to the
図9に示すように、駆動伝達機構100は、レバー160をさらに備える。レバー160は、支持プレート102に固定された支持軸102Aに揺動可能に支持されている。
レバー160は、カム150と協働することにより、遊星歯車機構の要素であるサンギヤ121、リングギヤ122およびキャリア123のうちの1つの要素であるサンギヤ121に係合してサンギヤ121が回転しないように規制し、クラッチ120を伝達状態とし、サンギヤ121から離脱してクラッチ120を切断状態とする機能を有する。
As shown in FIG. 9, the
The
具体的に、図11(a)に示すように、レバー160は、回転支持部161と、回転支持部161から延びる第1アーム162と、回転支持部161から第1アーム162と異なる方向に延びる第2アーム163とを有する。
Specifically, as shown in FIG. 11A, the
回転支持部161は、円筒形状を有し、その内側に支持プレート102の支持軸102Aが入って、支持軸102Aに支持されている。
The
第2アーム163の先端は、クラッチ120の円板部121Bの外周面に向けて延びている。レバー160は、図示しないトーションスプリングにより先端がサンギヤ121(円板部121B)の外周面に向かうように付勢されている。第2アーム163は、先端にフック163Aを有する。フック163Aは、サンギヤ121の外周面の爪部121Cに係合してサンギヤ121の回転を規制することが可能である。
The tip of
レバー160は、第1アーム162の先端部162Aが、第2カム部153Bと接触可能である。レバー160は、第1アーム162の先端部162Aがベース円部153Aと対向してフック163Aがクラッチ120の爪部121Cに係合する係合位置と、第1アーム162の先端部162Aが第2カム部153Bと接触して押し動かされることで、フック163Aが遊星歯車機構の1つの要素であるサンギヤ121の爪部121Cから離脱する離脱位置とに移動可能である。レバー160は、第2カム部153Bから離間して係合位置に位置する場合にクラッチ120を伝達状態とし、第2カム部153Bに接触して離脱位置に位置する場合にクラッチ120を切断状態とする。
A
この動作について、図11から図15を参照して説明する。なお、図11から図15に示した各部材は、イエローに対応する部材であるが、他の色についても、カム150の位相が異なるのみで、基本的な動作は同じである。
This operation will be described with reference to FIGS. 11 to 15. FIG. Each member shown in FIGS. 11 to 15 corresponds to yellow, but for other colors, the basic operation is the same except that the
図11(a),(b)に示すように、第1アーム162の先端部162Aは、第2カム部153Bから離間した後に、ベース円部153Aに対向する。すると、第2アーム163のフック163Aは、クラッチ120のサンギヤ121の爪部121Cと係合して、レバー160は係合位置に位置する。クラッチ120は、レバー160によりサンギヤ121の回転が止められるので、入力ギヤ122Bが回転させられたときに出力ギヤ123Bが回転する伝達状態となる。これにより、現像ローラ61には、モータ3からの駆動力が伝達可能となり、モータ3が回転すると、駆動伝達ギヤ列100Dを介して現像ローラ61が回転する。また、カムフォロワ170は、接触部172の端面がカム面152Fの第1保持面F1に位置する。このため、スライド軸部171は、現像カートリッジ60のスライド部材64から離間している(図4(a)参照)。したがって、現像ローラ61は、接触位置に位置する。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the
図12(a),(b)に示すように、図11(a),(b)の状態からカム150が回転すると、カムフォロワ170の接触部172が第1保持面F1上を滑り、第1案内面F3に近づく。4つあるカム150のうち、特にイエローのカム150Yを現像ローラ61が接触位置にある状態で停止させる場合は、図12(a),(b)のような、接触部172が第1案内面F3に接する位置で停止させる。
As shown in FIGS. 12A and 12B, when the
現像ローラ61を感光ドラム50から離間させるとき、カム150Yはさらに回転し、接触部172が第1案内面F3と摺動して第1案内面F3に押し動かされ、図13(a),(b)に示すように、接触部172が第2保持面F2に接触する。このとき、スライド軸部171は、現像カートリッジ60のスライド部材64を回転軸線方向に押し動かす。そして、現像カートリッジ60が支持部材90の反力によって前側に押し動かされる(図4(b)参照)。現像ローラ61は、接触部172が第1案内面F3の第2保持面F2に近い位置にあるときに感光ドラム50から離間する。接触部172が第2保持面F2に接触すると、現像ローラ61は離間位置に保持される。
When the developing
図14(a),(b)に示すように、現像ローラ61が離間位置に位置した後、カム150はさらに回転し、レバー160の第1アーム162の先端部162Aが第2カム部153Bに接触する。レバー160は、第1アーム162が第2カム部153Bに押し動かされることで揺動し、フック163Aがサンギヤ121の爪部121Cから外れて離脱位置に位置する。クラッチ120のサンギヤ121は、レバー160により回転が止められなくなるので、入力ギヤ122Bが回転させられたときに出力ギヤ123Bが駆動力を伝達しない切断状態となる。これにより、現像ローラ61には、モータ3からの駆動力が伝達不能となり、モータ3が回転しても、サンギヤ121が空転するだけで現像ローラ61は回転しない。
As shown in FIGS. 14(a) and 14(b), after the developing
現像ローラ61を離間位置に位置させて維持する場合、図14(a),(b)のようなレバー160が離脱位置にある位置でカム150が停止する。4つあるカム150のうち、特にイエローのカム150Yを現像ローラ61を離間位置にある状態で一時停止させる場合は、図14(a),(b)の状態からさらに回転させる。そして、図15(a),(b)に示すように、接触部172が第2保持面F2のうち第2案内面F4側の端部(接触部172が第2案内面F4に接触する直前の位置)で一時停止させる。
When the developing
現像ローラ61を離間位置から接触位置に移動させる場合、図14(a),(b)または図15(a),(b)の状態から、カム150を回転させる。すると、接触部172は、第2案内面F4を摺動して図11に示すような第1保持面F1と対向する位置に位置する。これにより、スライド軸部171は、バネ173の付勢力によって回転軸線方向に動き、スライド部材64から離れる。スライド部材64は、図4(a)の位置に戻り、現像カートリッジ60は図1の実線の位置に戻る。これによって、現像ローラ61は、感光ドラム50に接触する。現像ローラ61は、接触部172が第2案内面F4の第2保持面F2に近い位置を通過したときに感光ドラム50に接触する(図15(b)参照)。
When moving the developing
そして、前記したように、レバー160がベース円部153Aと対向してサンギヤ121と係合する係合位置に位置することで、クラッチ120が伝達状態となる。
Then, as described above, the
本実施形態において、画像形成装置1は、シートSへのトナー像の転写時に、シートSの移動に合わせて、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを接触位置に移動させ、トナー像の転写後に離間位置に順次移動させる。このため、カム150Y,150M,150Cは、第1カム部152Aの位相が所定角度ずつずれるように組み付けられている(図8参照)。より正確には、カム150M,150Cは、同じ部品が用いられ、カム150Yは、カム150M,150Cよりも第1カム部152Aの回転方向の長さが長い。そして、カム150Y,150M,150Cは、第1カム部152Aの回転方向の下流端の位相が所定角度ずつずれており、カム150Yとカム150Mは、第1カム部152Aの回転方向の上流端の位相が揃っている。
一方、カム150Kは、カム150M,150Cと同じ部品であり、制御部2により、カム150M,150Cよりも所定角度、位相が遅れて動作するように制御される。
In the present embodiment, the
On the other hand, the
制御部2は、画像形成装置1の全体の動作を制御する装置である。制御部2は、CPU、ROM、RAM、入出力部等を有し、予め記憶されたプログラムを実行することで各処理を実行する。
The
本実施形態において、制御部2は、給紙センサ28A,38A、レジ前センサ28B,48B、レジ後センサ28C、離間センサ4K,4Cからの信号に基づいて、YMCクラッチ140AおよびKクラッチ140Kを制御し、現像ローラ61の感光ドラム50に対する接触・離間を制御する。
In this embodiment, the
本実施形態においては、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kは、離間位置にある場合に、シートSの移動方向の上流側に隣接する感光ドラム50を露光するレーザ光の光路と重なるので、画像形成装置1は、上流側に隣接する感光ドラム50の露光を開始する前に接触位置に位置するように構成されている。
In the present embodiment, when the second developing
第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cについては、前記した、カム150Y,150M,150Cの第1カム部152Aの回転方向の長さの設定と、互いの位相のずれの機械的な設定によって、上流側に隣接する感光ドラム50の露光を開始する前に接触位置に位置するようになっている。具体的には、第1現像ローラ61Yの露光前に、第2現像ローラ61Mを接触位置に位置させるため、カム150Y,150Mは、第1現像ローラ61Yを第1感光ドラム50Yに接触させる以前に第2現像ローラ61Mを第2感光ドラム50Mに接触させるように設定されている。すなわち、第1現像ローラ61Yを第1感光ドラム50Yに接触させる時刻をt1、第2現像ローラ61Mを第2感光ドラム50Mに接触させる時刻をt2として、t2≦t1を満たすように設定されている。本実施形態においては、より具体的に、t2=t1になるように設定されている。
Regarding the second developing
一方、第4現像ローラ61Kについては、カラー印刷時は、第3現像ローラ61Cとの関係で、カム150Kがカム150Cに対して所定角度遅れるように制御部2が制御する。すなわち、制御部2は、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを使ってカラー印刷をする場合に、第3感光ドラム50Cの露光を開始する前に、第3現像ローラ61Cを接触位置に移動させるとともに第4現像ローラ61Kを接触位置へ移動させる。そして、第3感光ドラム50Cの現像が終了した後で、かつ、第4感光ドラム50Kの現像が終了する前に、第3現像ローラ61Cを離間位置へ移動させる。そして、第4感光ドラム50Kの現像が終了した後に、第4現像ローラ61Kを離間位置へ移動させる。
On the other hand, regarding the fourth developing
一方、制御部2は、第4現像ローラ61Kだけを使ってシートSに画像を形成する場合に、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cを離間位置に維持し、第4感光ドラム50Kの露光を開始する前に、第4現像ローラ61Kを接触位置に移動させる。そして、第4感光ドラム50Kの現像が終了した後に、第4現像ローラ61Kを離間位置へ移動させる。
On the other hand, when forming an image on the sheet S using only the fourth developing
また、制御部2は、シートSの搬送と最上流側のイエローの第1現像ローラ61Yの第1感光ドラム50Yへの接触タイミングを合わせる制御を実行する。すなわち、制御部2は、シートSの搬送開始後、シートSが第1感光ドラム50Yに到達する前の期間にカム150Y,150M,150Cを回転させる。そして、離間センサ4CからON信号を取得しなくなった時点(OFF信号になった時点)から第1時間T1経過後の一時停止タイミングであって、第1現像ローラ61Yが第1感光ドラム50Yに接触しない一時停止タイミングでYMCクラッチ140Aを制御してカム150Y,150M,150Cを停止させる。そして、レジ前センサ28BがシートSの前端の通過を検知した時点から第2時間T2経過後の再開タイミングでYMCクラッチ140Aを制御してカム150Y,150M,150Cを回転させ、第1現像ローラ61Yを第1感光ドラム50Yに接触させて画像形成を実行する。
In addition, the
また、本実施形態において、制御部2は、複数枚のシートSに連続して画像を形成する場合に、レジ後センサ28Cが先のシート(以下「第1シート」という。)Sの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに、次のシート(以下、「第2シート」という。)Sがまだトレイ21,31,41から供給されておらずその搬送がされていない場合、所定の待機時間Twを設定する。また、この場合、制御部2は、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後にYMCクラッチ140Aおよび/またはKクラッチ140Kを制御してカム150を回転させることにより、現像ローラ61を接触位置から離間位置に移動させる。ここでの所定時間は、カラー印刷の場合は後述する第4時間T4であり、モノクロ印刷の場合は後述する第4時間T24である。なお、所定時間は、0であってもよい。すなわち、制御部2は、レジ後センサ28Cが第1シートSの後端の通過を検知したときに、第2シートSの搬送がされていない場合、待機時間Twを設定するとともに、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後に現像ローラ61を接触位置から離間位置に移動させる構成であってもよい。
Further, in the present embodiment, when the
また、制御部2は、第2シートSに転写される画像の画像データの準備ができ、かつ、前記した所定時間(第4時間T4またはT24)が経過したときから待機時間Twが経過した場合に供給機構22を制御して第2シートSを第1トレイ21、第2トレイ31または手差しトレイ41から感光ドラム50に向けて供給し始める。そして、その後、制御部2は、第2シートSの搬送に応じてYMCクラッチ140Aおよび/またはKクラッチ140Kを制御してカム150を回転させることにより、現像ローラ61を離間位置から接触位置に移動させる。なお、シートSに転写される画像の画像データの準備ができた場合とは、画像形成装置1が受信した印刷ジョブに含まれる画像データをラスタ形式の画像データに展開する処理が完了した場合である。
Further, the
待機時間Twは、後述する第1到達時間から第2到達時間を引いた時間以上の時間である。第1到達時間は、現像ローラ61(カラー印刷の場合は第1現像ローラ61Y、モノクロ印刷の場合は第4現像ローラ61K)が対応する感光ドラム50から離間し始めたときから、現像ローラ61が感光ドラム50から離間し、その後、現像ローラ61が感光ドラム50に再び接触して感光ドラム50の表面の現像開始位置が第2シートSにトナー像を転写する、感光ドラム50と転写ローラ74との間の転写位置に到達するときまでの時間である。また、第2到達時間は、第2シートSがシートトレイから供給され始めたときから、第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するときまでの時間である。画像形成領域は、シートSの表面のうち実際に画像が形成される(トナー像が転写される)領域である。
The standby time Tw is equal to or longer than the time obtained by subtracting the second arrival time from the first arrival time, which will be described later. The first arrival time is the time from when the developing roller 61 (the first developing
本実施形態において、制御部2は、感光ドラム50YからのシートSの搬送経路に沿った距離が小さいシートトレイほど、待機時間Twを大きくする。逆の言い方をすれば、制御部2は、感光ドラム50YからのシートSの搬送経路に沿った距離が大きいシートトレイほど、待機時間Twを小さくする。具体的には、制御部2は、第1トレイ21の待機時間Twを、図26に示すように、第1到達時間TA1から、第2シートSが第1トレイ21から供給され始めたときから第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するときまでの第2到達時間TA2を引いた、第1の待機時間TwMに設定する。
In the present embodiment, the
また、制御部2は、感光ドラム50YからのシートSの搬送経路に沿った距離が第1トレイ21よりも小さい手差しトレイ41の待機時間Twを、第1の待機時間TwMよりも大きい第2の待機時間TwLに設定する。具体的には、制御部2は、手差しトレイ41の待機時間Twを、図27に示すように、第1到達時間TA1から、第2シートSが手差しトレイ41から供給され始めたときから第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するときまでの第2到達時間TA4を引いた、第2の待機時間TwLに設定する。
Further, the
また、制御部2は、感光ドラム50YからのシートSの搬送経路に沿った距離が第1トレイ21よりも大きい第2トレイ31の待機時間Twを、第1の待機時間TwMよりも小さい第3の待機時間TwSに設定する。具体的には、制御部2は、第2トレイ31の待機時間Twを、図28に示すように、第1到達時間TA1から、第2シートSが第2トレイ31から供給され始めたときから第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するときまでの第2到達時間TA3を引いた、第3の待機時間TwSに設定する。
Further, the
本実施形態において、待機時間TwL,TwM,TwSjは、予め設定され、制御部2のROMなどに記憶されている。なお、感光ドラムからのシートの搬送経路に沿った距離が大きいシートトレイについては、第2到達時間が大きくなるので、第1到達時間から第2到達時間を引いた値が0以下となる場合がある。この場合には、待機時間を0に設定するとよい。
In this embodiment, the standby times TwL, TwM, and TwSj are set in advance and stored in the ROM of the
制御部2は、待機時間Twを設定すると、待機時間Twを数ms毎にカウントダウンする。なお、待機時間Twのカウントダウンは、待機時間Twを設定した直後から開始するようにしてもよいし、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後の現像ローラ61(カラー印刷の場合は第1現像ローラ61Y、モノクロ印刷の場合は第4現像ローラ61K)の接触位置から離間位置への移動が完了してから開始するようにしてもよい。
After setting the standby time Tw, the
また、本実施形態において、制御部2は、シートSに転写される画像の画像データの準備ができたという第1の条件のほか、さらに、定着器80の予熱などのウォーミングアップ動作が完了して画像形成装置1が画像形成を実行することができる状態になっているという第2の条件と、次のシートSを供給しても先のシートSに干渉しないタイミングであるという第3の条件が満たされた場合に、待機時間Twが経過したか否かを判定する。第3の条件が満たされた場合とは、先のシートSを供給した時点から、次のシートSを供給しても先のシートSに干渉しないような所定の時間が経過した場合(先のシートSが本体筐体10内に存在しない場合を含む。)である。
Further, in the present embodiment, in addition to the first condition that the image data of the image to be transferred to the sheet S is ready, the
また、制御部2は、シートSの搬送方向における第1シートSの後端と第2シートSの前端との間隔であるシート間隔を、例えば、給紙センサ28A,38Aやレジ前センサ28B,48B、レジ後センサ28Cからの信号に基づいて算出して取得する。そして、制御部2は、レジ後センサ28Cが第1シートSの後端の通過を検知してから所定時間(第4時間T4またはT24)が経過したときに、第2シートSがすでに供給されていてその搬送がされている場合において、シート間隔が所定の間隔よりも大きいと判定した場合には、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後にYMCクラッチ140Aおよび/またはKクラッチ140Kを制御してカム150を回転させることにより、現像ローラ61を接触位置から離間位置に移動させる。
Further, the
その後、制御部2は、第2シートSの搬送に応じてYMCクラッチ140Aおよび/またはKクラッチ140Kを制御してカム150を回転させることにより、現像ローラ61を離間位置から接触位置に移動させる。具体的には、制御部2は、現像ローラ61を感光ドラム50から離間させた後にカム150の回転と一時停止をして第2シートSの搬送と現像ローラ61の接触タイミングを合わせる制御を実行し、その後、レジ前センサ28Bが第2シートSの前端の通過を検知した時点から後の再開タイミングでカム150を回転させ、現像ローラ61を感光ドラム50に接触させる。
After that, the
一方、制御部2は、レジ後センサ28Cが第1シートSの後端の通過を検知してから所定時間(第4時間T4またはT24)が経過したときに、第2シートSの搬送がされている場合において、シート間隔が所定の間隔以下と判定した場合には、カム150を回転させず、現像ローラ61を接触位置に位置させたまま、第2シートSに転写される画像の現像を行う。
On the other hand, the
所定の間隔は、カラー印刷の場合は、レジ前センサ28B,48Bが第1シートSの後端の通過を検知する時刻と第2シートSの前端の通過を検知する時刻との時間差が、カム150Yを1回転させる間に第1現像ローラ61Yが接触位置、離間位置、接触位置の順に移動するのに必要な時間以上となるようなシート間隔に設定されている。また、モノクロ印刷の場合、所定の間隔は、レジ後センサ28Cが第1シートSの後端の通過を検知する時刻と第2シートSの前端の通過を検知する時刻との時間差が、カム150Kを1回転させる間に第4現像ローラ61Kが接触位置、離間位置、接触位置の順に移動するのに必要な時間以上となるようなシート間隔に設定されている。所定の間隔以下のシート間隔は、現像ローラ61を一旦離間させると、感光ドラム50の現像開始に間に合うタイミングで現像ローラ61を感光ドラム50に接触させることができないような小さいシート間隔である。
In the case of color printing, the predetermined interval is the time difference between the time at which the
次に、制御部2の処理の一例について説明する。制御部2は、図16に示す現像ローラ61の接触離間の処理と、図17に示すシート供給の処理を並行して実行する。
図16に示すように、制御部2は、印刷ジョブを受信した場合、手差しトレイ41の待機時間(第2の待機時間)TwL、第1トレイ21の待機時間(第1の待機時間)TwMおよび第2トレイ31の待機時間(第3の待機時間)TwSをROMなどから読み出してセットする(S11)。制御部2は、待機時間TwL,TwM,TwSをセットすると、各待機時間TwL,TwM,TwSを、例えば、1ms毎にカウントダウンする。
Next, an example of processing of the
As shown in FIG. 16, when the
また、図17に示すように、制御部2は、印刷ジョブを受信した後、シートSに転写される画像の画像データの準備ができたか否かを判定する(S31)。画像データの準備ができた場合(S31,Yes)、制御部2は、印刷ジョブに含まれるシートSの供給元のシートトレイの情報や、印刷ジョブに含まれるシートSのサイズの情報などから決定した供給元のシートトレイの情報などに基づいて、供給元が手差しトレイ41であるか否かを判定する(S32)。
Further, as shown in FIG. 17, after receiving the print job, the
供給元が手差しトレイ41でない場合(S32,No)、制御部2は、供給元が第2トレイ31であるか否かを判定する(S33)。そして、供給元が第2トレイ31でない場合(S33,No)、供給元は第1トレイ21であるので、制御部2は、第1の待機時間TwMがカウントダウンの結果、0となったか否かを判定する(S34)。第1の待機時間TwMが0となった場合(S34,Yes)、制御部2は、給紙ローラ23を駆動させて第1トレイ21からシートSをピックアップし、シートSの搬送を開始する(S35)。
If the supply source is not the manual feed tray 41 (S32, No), the
なお、ステップS32で供給元が手差しトレイ41である場合(S32,Yes)、制御部2は、第2の待機時間TwLが0となったか否かを判定し(S36)、0となった場合(S36,Yes)、給紙ローラ43を駆動させて手差しトレイ41からシートSをピックアップし、シートSの搬送を開始する(S37)。また、ステップS33で供給元が第2トレイ31である場合(S33,Yes)、制御部2は、第3の待機時間TwSが0となったか否かを判定し(S38)、0となった場合(S38,Yes)、給紙ローラ33を駆動させて第2トレイ31からシートSをピックアップし、シートSの搬送を開始する(S39)。
If the supply source is the
制御部2は、シートSをピックアップした後、印刷すべき次の頁があるか否かを判定し(S40)、次の頁がある場合(S40,Yes)、ステップS31からの処理を繰り返し、次の頁がない場合(S40,No)、シート供給の処理を終了する。
After picking up the sheet S, the
図16に戻り、制御部2は、ステップS11で待機時間Twをセットした後、現像ローラ61を感光ドラム50に接触させる接触制御の処理を実行する(S12)。その後、制御部2は、搬送されてきたシートSの後端がレジ後センサ28Cを通過してレジ後センサOFFとなってから所定時間(カラー印刷の場合は第4時間T4、モノクロ印刷の場合は第4時間T24)が経過したか否かを判定する(S13)。レジ後センサOFFから所定時間が経過した場合(S13,Yes)、制御部2は、次の頁があるか否かを判定する(S14)。そして、例えば、1枚のシートSに印刷をする場合には、次の頁がないため(S14,No)、制御部2は、現像ローラ61を感光ドラム50から離間させる離間制御の処理を実行し(S15)、離間制御が終了したら接触離間の処理を終了する。
Returning to FIG. 16, after setting the standby time Tw in step S11, the
ここで、1枚のシートSに印刷をする場合を例に接触制御の処理と離間制御の処理の詳細について説明する。
まず、図18のフローチャートおよび図19のタイミングチャートを参照して、形成すべき画像がカラー画像であるカラー印刷の処理をする場合について説明する。なお、図19では、一番上のイエローの第1現像ローラ61Yの動作のタイミングチャートに重ねて、線種を変えてマゼンタ、シアンおよびブラックの第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kの動作を示している。
Here, the details of the contact control process and the separation control process will be described by taking the case of printing on one sheet S as an example.
First, with reference to the flow chart of FIG. 18 and the timing chart of FIG. 19, the case of color printing in which the image to be formed is a color image will be described. In FIG. 19, the timing chart of the operation of the uppermost yellow first developing
カラー印刷の処理をする場合、画像形成動作の前はすべての現像ローラ61が離間位置にある。制御部2は、図18(a)に示す接触制御の処理を開始すると、現像ローラ61を順次、接触位置にするため、まず、YMCクラッチ140AをONにするとともに(S201,t0)、Kクラッチ140KをONにする(S202,t0)。これにより、カム150Y,150M,150C,150Kが回転する。カム150Y,150M,150C,150Kが回転すると、すぐに、離間センサ4C,4KがOFFになる(t31)。
When processing color printing, all the developing
そして、制御部2は、例えば、第1トレイ21からシートSをピックアップしてシートSの搬送を開始した後(図17、S35,t51)、シートSが第1感光ドラム50Yに到達する前の期間に、シアンの離間センサ4CがOFF信号を出力した時点から第1時間T1が経過したか否か判定する(S210)。制御部2は、第1時間T1が経過したと判定したら(S210,Yes)、YMCクラッチ140AをOFFにして(S211,t32)、一時停止タイミングでカム150Y,150M,150Cを停止させる。この第1時間T1は、一時停止タイミングにおいて、イエローのカムフォロワ170の接触部172が、カム150Yの第2保持面F2のうち、最も第2案内面F4に近い位置に位置するような時間に設定されている。これにより、カム150Y,150M,150Cの回転が再開すると、すぐにイエローのカムフォロワ170が第2案内面F4に移動し、第1現像ローラ61Yが接触位置へ向けて動き出すようになっている。
After picking up the sheet S from the
次に、制御部2は、レジ前センサON(t53、シートSの先端がレジ前センサ28Bを通過したとき)から第2時間T2が経過したか否か判定し(S212)、経過したと判定したら(S212,Yes)、YMCクラッチ140AをONにして(S213,t33)、再開タイミングでカム150Y,150M,150Cを回転再開させる。この第2時間T2は、第1現像ローラ61Yによる第1感光ドラム50Yの現像が、搬送されてきたシートSへのトナー像の転写に間に合うような時間に設定されている。
Next, the
また、制御部2は、シートSの搬送を開始後、シートSが第4感光ドラム50Kに到達する前の期間に、ブラックの離間センサ4KがOFF信号を出力した時点から第1時間T21が経過したか否か判定する(S220)。制御部2は、第1時間T21が経過したと判定したら(S220,Yes)、Kクラッチ140KをOFFにして(S221,t42)、一時停止タイミングでカム150Kを停止させる。この第1時間T21は、一時停止タイミングにおいて、ブラックのカムフォロワ170の接触部172が、カム150Kの第2保持面F2のうち、最も第2案内面F4に近い位置に位置するような時間に設定されている。これにより、カム150Kの回転が再開すると、すぐにカムフォロワ170が第2案内面F4に移動し、第4現像ローラ61Kが接触位置へ向けて動き出すようになっている。なお、第1時間T21と第1時間T1は異なる時間である。
Further, the
次に、制御部2は、再開タイミングでYMCクラッチ140AをON(t33)にしてから第3時間T3が経過したか否か判定し(S222)、経過したと判定したら(S222,Yes)、YMCクラッチ140AをOFFにして(S223,t36)、カム150Y,150M,150Cを停止させる。この第3時間T3は、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cのすべてが接触位置に位置するような時間に設定されている。
Next, the
次に、制御部2は、レジ後センサON(t54、シートSの先端がレジ後センサ28Cを通過したとき)から第2時間T22が経過したかを判定し(S224)、経過したと判定したら(S224,Yes)、Kクラッチ140KをONにして(S225,t43)、カム150Kを回転させる。第2時間T22は、第4現像ローラ61Kによる第4感光ドラム50Kの現像が、搬送されてきたシートSへのトナー像の転写に間に合うような時間に設定されている。これにより、第4現像ローラ61Kが接触位置に位置するタイミングが、第3感光ドラム50Cの露光を開始する直前となる。
Next, the
次に、制御部2は、Kクラッチ140KをON(t43)にしてから第3時間T23が経過したか否か判定し(S226)、経過したと判定したら(S226,Yes)、Kクラッチ140KをOFFにして(S227,t44)、カム150Kを停止させ、接触制御の処理を終了する。第3時間T23は、第4現像ローラ61Kが接触位置に位置するような時間に設定されている。
Next, the
1枚のシートSに印刷をする場合、次の頁がないため(図16、S14,No)、制御部2は、離間制御の処理を実行する(S15)。具体的には、図18(b)に示すように、制御部2は、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T4が経過したかを判定し(S230)、経過したと判定したら(S230,Yes)、YMCクラッチ140AをONにして(S231,t37)、カム150Y,150M,150Cを回転させ、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cを順次離間させ始める。第4時間T4は、第1現像ローラ61Yにより第1感光ドラム50Yの現像が完了し、さらに、第1感光ドラム50YからシートSへの転写が終わった直後に第1現像ローラ61Yが離間位置に移動することができるような時間に設定されている。
When printing on one sheet S, there is no next page (FIG. 16, S14, No), so the
次に、制御部2は、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T24が経過したかを判定し(S232)、経過したと判定したら(S232,Yes)、Kクラッチ140KをONにして(S233,t45)、カム150Kを回転させる。第4時間T24は、第4現像ローラ61Kにより第4感光ドラム50Kに現像が完了し、さらに、第4感光ドラム50KからシートSへの転写が終わった直後に第4現像ローラ61Kが離間位置に移動することができるような時間に設定されている。
Next, the
次に、制御部2は、シアンの離間センサ4CがON信号(離間信号)を出力したか否かを判定し(S240)、ON信号を出力したと判定したら(S240,Yes)、YMCクラッチ140AをOFFにして(S241,t40)、カム150Y,150M,150Cを停止させる。
Next, the
次に、制御部2は、ブラックの離間センサ4KがON信号を出力したか否かを判定し(S242)、ON信号を出力したと判定したら(S242,Yes)、Kクラッチ140KをOFFにして(S243,t46)、カム150Kを停止させ、離間制御の処理を終了する。
Next, the
このようにして、1枚の印刷時に各現像ローラ61が、順次離間位置から接触位置に移動し、さらに印刷後に接触位置から離間位置に移動する動作が実現される。具体的には、図20に示すように、画像形成装置1は、時刻t1において第1現像ローラ61Yを第1感光ドラム50Yに接触させ、時刻t2において第2現像ローラ61Mを第2感光ドラム50Mに接触させ、時刻t3において、第3現像ローラ61Cを第3感光ドラム50Cに接触させ、時刻t4において、第4現像ローラ61Kを第4感光ドラム50Kに接触させる。本実施形態においては、時刻t1=t2である。また、t1<t3、t2<t3、t3<t4である。そのため、本実施形態では、時刻t1と時刻t2の間の時間を|t1-t2|、時刻t2と時刻t3の間の時間を|t2-t3|として、|t1-t2|<|t2―t3|を満たす。なお、本発明において、後の時刻は、前の時刻より値が大きいものとし、後の時刻から前の時刻を引いた値は正であり、前の時刻から後の時刻を引いた値は負とする。そして、時刻と時刻を引いた値の絶対値は、時間の長さを意味する。t1とt2の関係は、t2<t1であってもよいので、この場合には、t2-t1は負の値となる。なお、t2<t1であることは必要ではないが、この場合には、第2現像ローラ61Mをより早めに接触位置に移動させることになる。
In this manner, the developing
また、画像形成装置1は、時刻t11において第1現像ローラ61Yを第1感光ドラム50Yから離間させ、時刻t12において第2現像ローラ61Mを第2感光ドラム50Mから離間させ、時刻t13において、第3現像ローラ61Cを第3感光ドラム50Cから離間させ、時刻t14において、第4現像ローラ61Kを第4感光ドラム50Kから離間させる。本実施形態においては、t11<t12<t13<t14である。このため、時刻t1と時刻t2の間の時間を|t1-t2|、時刻t11と時刻t12の間の時間を|t11-t12|として、|t1-t2|<|t11-t12|を満たす。
Further, the
次に、図21のフローチャートおよび図22のタイミングチャートを参照して、1枚のシートSに、形成すべき画像がモノクロ画像であるモノクロ印刷の処理をする場合について説明する。 Next, with reference to the flow chart of FIG. 21 and the timing chart of FIG. 22, a case where the image to be formed on one sheet S is monochrome printing will be described.
モノクロ印刷の処理をする場合、画像形成動作の前はすべての現像ローラ61が離間位置にある。モノクロ印刷の処理中、制御部2は、YMCクラッチ140Aを一切動かさず、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cを離間位置に位置させたままとする。一方、制御部2は、第4現像ローラ61Kを接触位置にするため、図21(a)に示す接触制御の処理を開始すると、まず、Kクラッチ140KをONにする(S301,t0)。これにより、カム150Kが回転する。カム150Kが回転すると、すぐに、ブラックの離間センサ4KがOFFになる(t61)。
When processing monochrome printing, all the developing
そして、制御部2は、例えば、第1トレイ21からシートSをピックアップしてシートSの搬送を開始した後(図17、S35,t51)、シートSが第4感光ドラム50Kに到達する前の期間に、ブラックの離間センサ4KがOFF信号を出力した時点から第1時間T21が経過したか否か判定する(S310)。制御部2は、第1時間T21が経過したと判定したら(S310,Yes)、Kクラッチ140KをOFFにして(S311,t62)、一時停止タイミングでカム150Kを停止させる。この第1時間T21は、一時停止タイミングにおいて、ブラックのカムフォロワ170の接触部172が、カム150Kの第2保持面F2のうち、最も第2案内面F4に近い位置に位置するような時間に設定されている。これにより、カム150Kの回転が再開すると、すぐにカムフォロワ170が第2案内面F4に移動し、第4現像ローラ61Kが接触位置へ向けて動き出すようになっている。なお、モノクロ印刷における第1時間T21と、カラー印刷における第1時間T1は異なる時間である。
Then, for example, after picking up the sheet S from the
次に、制御部2は、レジ後センサON(t54)から第2時間T22が経過したか否か判定し(S312)、経過したと判定したら(S312,Yes)、Kクラッチ140KをONにして(S313,t63)、再開タイミングでカム150Kを回転再開させる。この第2時間T22は、第4現像ローラ61Kによる第4感光ドラム50Kの現像が、搬送されてきたシートSへのトナー像の転写に間に合うような時間に設定されている。なお、モノクロ印刷における第2時間T22と、カラー印刷における第2時間T2は異なる時間である。
Next, the
次に、制御部2は、Kクラッチ140KをON(t63)にしてから第3時間T23が経過したか否か判定し(S324)、経過したと判定したら(S324,Yes)、Kクラッチ140KをOFFにして(S325,t66)、カム150Kを停止させ、接触制御の処理を終了する。第3時間T23は、第4現像ローラ61Kが接触位置に位置するような時間に設定されている。
Next, the
1枚のシートSに印刷をする場合、次の頁がないため(図16、S14,No)、制御部2は、離間制御の処理を実行する(S15)。具体的には、図21(b)に示すように、制御部2は、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T24が経過したかを判定し(S332)、経過したと判定したら(S332,Yes)、Kクラッチ140KをONにして(S333,t67)、カム150Kを回転させる。
When printing on one sheet S, there is no next page (FIG. 16, S14, No), so the
次に、制御部2は、ブラックの離間センサ4KがON信号を出力したか否かを判定し(S342)、ON信号を出力したと判定したら(S342,Yes)、Kクラッチ140KをOFFにして(S343,t70)、カム150Kを停止させ、離間制御の処理を終了する。
Next, the
このようにして、1枚の印刷時に第4現像ローラ61Kが、離間位置から接触位置に移動し、さらに印刷後に接触位置から離間位置に移動する動作が実現される。このとき、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cを離間位置に位置させたままとするので、これらの第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cを無駄に回転させることが無い。
In this manner, the fourth developing
画像形成装置1は、図23~図25に示すように、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを使ってカラー印刷をする場合に、シートSへのトナー像の転写時に、シートSの移動に合わせて、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kを接触位置に移動させ、各感光ドラム50の現像が終了した後に離間位置に移動させる。
As shown in FIGS. 23 to 25, the
具体的には、図23(a)に示すように、シートSが最も上流側の第1感光ドラム50Yに到達する前に、第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61M、第3現像ローラ61Cおよび第4現像ローラ61Kのすべてを離間位置に位置させておく。各現像ローラ61が離間位置にある場合、第2現像カートリッジ60Mは、第1感光ドラム50Yを露光するレーザ光の光路と重なり、第3現像カートリッジ60Cは、第2感光ドラム50Mを露光するレーザ光の光路と重なり、第4現像カートリッジ60Kは、第3感光ドラム50Cを露光するレーザ光の光路と重なる。
Specifically, as shown in FIG. 23A, before the sheet S reaches the most upstream first
そして、図23(b)に示すように、画像形成装置1は、シートSが第1感光ドラム50Yに近づくと、第1感光ドラム50Yの露光を開始する前に、第1現像カートリッジ60Yおよび第2現像カートリッジ60Mを同時に動かし、第1現像ローラ61Yおよび第2現像ローラ61Mを接触位置に移動させる。これにより、第1感光ドラム50Yを露光するレーザ光が第2現像カートリッジ60Mと重ならなくなり、第1感光ドラム50Yの露光が可能となる。第1現像ローラ61Yは、第1感光ドラム50Yを現像し、第1感光ドラム50Yからトナー像がシートSに転写される。
Then, as shown in FIG. 23B, when the sheet S approaches the first
そして、図23(c)に示すように、画像形成装置1は、シートSが第2感光ドラム50Mに近づくと、第2感光ドラム50Mの露光を開始する前に、第3現像カートリッジ60Cを動かし、第3現像ローラ61Cを接触位置に移動させる。これにより、第2感光ドラム50Mを露光するレーザ光が第3現像カートリッジ60Cと重ならなくなり、第2感光ドラム50Mの露光が可能となる。第2現像ローラ61Mは、第2感光ドラム50Mを現像し、第2感光ドラム50Mからトナー像がシートSに転写される。
Then, as shown in FIG. 23C, when the sheet S approaches the second
そして、図23(d)に示すように、画像形成装置1は、シートSが第3感光ドラム50Cに近づくと、第3感光ドラム50Cの露光を開始する前に、第4現像カートリッジ60Kを動かし、第4現像ローラ61Kを接触位置に移動させる。これにより、第3感光ドラム50Cを露光するレーザ光が第4現像カートリッジ60Kと重ならなくなり、第3感光ドラム50Cの露光が可能となる。第3現像ローラ61Cは、第3感光ドラム50Cを現像し、第3感光ドラム50Cからトナー像がシートSに転写される。また、第4現像ローラ61Kが接触位置に位置することで、第4現像ローラ61Kが第4感光ドラム50Kを現像することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 23D, when the sheet S approaches the third
そして、図24(a)に示すように、画像形成装置1は、第1現像ローラ61Yによる第1感光ドラム50Yの現像が終了した後で、かつ、第2現像ローラ61Mによる第2感光ドラム50Mの現像が終了する前に、第1現像カートリッジ60Yを動かし、第1現像ローラ61Yを離間位置に移動させる。
Then, as shown in FIG. 24A, after the development of the first
そして、図24(b)に示すように、画像形成装置1は、第2現像ローラ61Mによる第2感光ドラム50Mの現像が終了した後で、かつ、第3現像ローラ61Cによる第3感光ドラム50Cの現像が終了する前に、第2現像カートリッジ60Mを動かし、第2現像ローラ61Mを離間位置に移動させる。
Then, as shown in FIG. 24B, the
そして、図24(c)に示すように、画像形成装置1は、第3現像ローラ61Cによる第3感光ドラム50Cの現像が終了した後で、かつ、第4現像ローラ61Kによる第4感光ドラム50Kの現像が終了する前に、第3現像カートリッジ60Cを動かし、第3現像ローラ61Cを離間位置に移動させる。
Then, as shown in FIG. 24C, the
そして、図24(d)に示すように、画像形成装置1は、第4現像ローラ61Kによる第4感光ドラム50Kの現像が終了した後に、第4現像カートリッジ60Kを動かし、第4現像ローラ61Kを離間位置に移動させる。
Then, as shown in FIG. 24D, after the development of the fourth
一方、画像形成装置1は、図25(a)~(c)に示すように、第4現像ローラ61Kだけを使ってモノクロ印刷をする場合、シートSへのトナー像の転写時に、第1色から第4色のうち、ブラック以外の第1現像ローラ61Y、第2現像ローラ61Mおよび第3現像ローラ61Cを離間位置に維持する。そして、シートSの移動に合わせて、ブラックに対応する第4現像ローラ61Kを接触位置に移動させ、第4感光ドラム50Kの現像が終了した後に、離間位置に移動させる。
On the other hand, when the
具体的には、画像形成装置1は、図25(b)に示すように、第4感光ドラム50Kの露光を開始する前に、第4現像カートリッジ60Kを動かして第4現像ローラ61Kを接触位置に移動させる。そして、図25(c)に示すように、第4感光ドラム50Kの現像が終了した後に、第4現像ローラ61Kを離間位置へ移動させる。
Specifically, as shown in FIG. 25B, the
次に、図16と図17のフローチャートおよび図26~図28のタイミングチャートを参照して、カラー印刷の処理の場合を例に複数枚のシートSに連続して印刷をする場合の処理について説明する。 Next, with reference to the flowcharts of FIGS. 16 and 17 and the timing charts of FIGS. 26 to 28, the process of printing a plurality of sheets S continuously will be described, taking the case of color printing as an example. do.
まず、図26のタイミングチャートを参照しながら、第1トレイ21から次のシート(第2シート)Sを供給する場合について説明する。
複数枚のシートSに連続して印刷をする場合、図16のステップS13で先のシート(第1シート)Sの後端がレジ後センサ28Cを通過した、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T4(所定時間)が経過したとき(S13,Yes)、次の頁があるため(S14,Yes)、制御部2は、第2シートSがすでにピックアップされて搬送中であるか否かを判定する(S16)。
First, the case of supplying the next sheet (second sheet) S from the
When printing on a plurality of sheets S continuously, the trailing edge of the preceding sheet (first sheet) S passes the
そして、第2シートSがまだピックアップされておらず搬送中でない場合(S16,No)、制御部2は、待機時間TwL,TwM,TwSをセットして(S17)カウントダウンを開始するとともに、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後にYMCクラッチ140AをONにしてカム150Y,150M,150Cを回転させ始め、離間制御の処理を実行する(S20,t37)(図18(b)参照)。なお、ステップS17でセットされる待機時間Twは、ステップS11でセットされる1枚目のシートSの待機時間Twと同じ時間であってもよいし、異なる時間であってもよい。
If the second sheet S has not yet been picked up and is not being conveyed (S16, No), the
また、制御部2は、レジ後センサOFFから第4時間T4が経過したときに(t37)に第2シートSに転写される画像の画像データの準備ができていても(図17、S31,Yes)、第1の待機時間TwMが経過するまでは第1トレイ21からの第2シートSの供給を待機する。そして、第1の待機時間TwMが0となったとき(S34,Yes)、制御部2は、給紙ローラ23を駆動させて第1トレイ21から第2シートSをピックアップし、第2シートSの搬送を開始する(S35,t71)。
Further, even if the image data of the image to be transferred to the second sheet S is ready at (t37) when the fourth time T4 has elapsed since the post-registration sensor was turned off (Fig. 17, S31, Yes), the supply of the second sheet S from the
制御部2は、現像ローラ61Y,61M,61Cを対応する感光ドラム50Y,50M,50Cから順次離間させる処理が終了したら、現像ローラ61Y,61M,61Cを対応する感光ドラム50Y,50M,50Cに接触させる処理を実行する(図16、S12)。具体的には、制御部2は、シアンの離間センサ4CがON信号を出力した時点(t40)以降もカム150Y,150M,150Cの回転を続け、シアンの離間センサ4CがOFF信号を出力した時点(t41)から第1時間T1が経過したらYMCクラッチ140AをOFFにしてカム150Y,150M,150Cを一旦停止させる(t38)。
After completing the process of sequentially separating the developing
その後、制御部2は、第1トレイ21から搬送されてきた第2シートSの先端がレジ前センサ28Bを通過したとき(t73)から第2時間T2が経過したらYMCクラッチ140AをONにしてカム150Y,150M,150Cの回転を再開し(t39)、現像ローラ61を対応する感光ドラム50に順次接触させつつ、第2シートSに転写される画像の現像を行う。その後、制御部2は、図16のステップS13以降の処理を実行する。
After that, when the leading edge of the second sheet S conveyed from the
本実施形態において、離間制御と接触制御は、現像ローラ61Y,61M,61Cと、第4現像ローラ61Kとで個別に行うことができるので、現像ローラ61Y,61M,61Cについては、時刻t40でシアンの離間センサ4CがON信号を出力した後もカム150Y,150M,150Cの回転を続け、カム150Kの停止を待つことなく、接触制御を開始することができる。なお、時刻t40でシアンの離間センサ4CがON信号を出力したときにYMCクラッチ140AをOFFにしてカム150Y,150M,150Cを一旦停止させた後、すぐにYMCクラッチ140AをONにしてカム150Y,150M,150Cを回転させるようにしてもよい。
In the present embodiment, separation control and contact control can be performed separately for the developing
第1トレイ21において、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T4が経過した時点(t37)から、第1の待機時間TwMが経過した場合に第2シートSの供給を開始することで(t71)、第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するタイミング(t75、時刻t71から第2到達時間TA2が経過したとき)と、第1現像ローラ61Yが第1感光ドラム50Yから離間し始めたときから(t37)、再び第1感光ドラム50Yに接触した第1現像ローラ61Yによる第1感光ドラム50Yの表面の現像開始位置が転写位置に到達するタイミング(時刻t37から第1到達時間TA1が経過したとき)とを合わせることができる。
In the
次に、図27のタイミングチャートを参照しながら、手差しトレイ41から第2シートSを供給する場合について説明する。
制御部2は、第1シートSの後端がレジ後センサ28Cを通過したレジ後センサOFFから第4時間T4が経過したときに(t37)に第2シートSに転写される画像の画像データの準備ができていても、第2の待機時間TwLが経過するまでは手差しトレイ41からの第2シートSの供給を待機する。そして、第2の待機時間TwLが0となったとき、制御部2は、給紙ローラ43を駆動させて手差しトレイ41から第2シートSをピックアップし、第2シートSの搬送を開始する(t81)。
Next, the case of feeding the second sheet S from the
The
その後、制御部2は、手差しトレイ41から搬送されてきた第2シートSの先端がレジ前センサ48Bを通過したとき(t83)から第2時間T2が経過したタイミングでYMCクラッチ140AをONにしてカム150Y,150M,150Cを回転させ(t39)、現像ローラ61を対応する感光ドラム50に順次接触させつつ、第2シートSに転写される画像の現像を行う。
After that, the
手差しトレイ41において、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T4が経過した時点(t37)から、第2の待機時間TwLが経過した場合に第2シートSの供給を開始することで(t81)、第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するタイミング(t75、時刻t81から第2到達時間TA4が経過したとき)と、第1現像ローラ61Yが第1感光ドラム50Yから離間し始めたときから(t37)、再び第1感光ドラム50Yに接触した第1現像ローラ61Yによる第1感光ドラム50Yの表面の現像開始位置が転写位置に到達するタイミング(時刻t37から第1到達時間TA1が経過したとき)とを合わせることができる。手差しトレイ41は、第1感光ドラム50YからのシートSの搬送経路に沿った距離が第1トレイ21よりも小さいので、第2到達時間TA4は、第1トレイ21の第2到達時間TA2(図26参照)よりも小さい。そのため、第2の待機時間TwLは、第1の待機時間TwMよりも大きい時間に設定されている。
In the
次に、図28のタイミングチャートを参照しながら、第2トレイ31から第2シートSを供給する場合について説明する。
制御部2は、第1シートSの後端がレジ後センサ28Cを通過したレジ後センサOFFから第4時間T4が経過したときに(t37)に第2シートSに転写される画像の画像データの準備ができていても、第3の待機時間TwSが経過するまでは第2トレイ31からの第2シートSの供給を待機する。そして、第3の待機時間TwSが0となったとき、制御部2は、給紙ローラ33を駆動させて第2トレイ31から第2シートSをピックアップし、第2シートSの搬送を開始する(t91)。
Next, the case of supplying the second sheet S from the
The
その後、制御部2は、第2トレイ31から搬送されてきた第2シートSの先端がレジ前センサ28Bを通過したとき(t93)から第2時間T2が経過したタイミングでYMCクラッチ140AをONにしてカム150Y,150M,150Cを回転させ(t39)、現像ローラ61を対応する感光ドラム50に順次接触させつつ、第2シートSに転写される画像の現像を行う。
After that, the
第2トレイ31において、レジ後センサOFF(t57)から第4時間T4が経過した時点(t37)から、第3の待機時間TwSが経過した場合に第2シートSの供給を開始することで(t91)、第2シートSの画像形成領域の先端が転写位置に到達するタイミング(t75、時刻t91から第2到達時間TA3が経過したとき)と、第1現像ローラ61Yが第1感光ドラム50Yから離間し始めたときから(t37)、再び第1感光ドラム50Yに接触した第1現像ローラ61Yによる第1感光ドラム50Yの表面の現像開始位置が転写位置に到達するタイミング(時刻t37から第1到達時間TA1が経過したとき)とを合わせることができる。第2トレイ31は、第1感光ドラム50YからのシートSの搬送経路に沿った距離が第1トレイ21よりも大きいので、第2到達時間TA3は、第1トレイ21の第2到達時間TA2(図26参照)よりも大きい。そのため、第3の待機時間TwSは、第1の待機時間TwMよりも小さい時間に設定されている。
By starting the supply of the second sheet S when the third standby time TwS elapses after the fourth time T4 has elapsed (t37) after the post-registration sensor is turned off (t57) in the second tray 31 ( t91), the timing at which the leading edge of the image forming area of the second sheet S reaches the transfer position (t75, when the second arrival time TA3 has passed from time t91), After starting to separate (t37), the timing at which the development start position of the surface of the first
また、図16に示すように、制御部2は、ステップS16で第2シートSがすでに搬送中である場合(S16,Yes)には、第1シートSと第2シートSのシート間隔を取得し(S18)、シート間隔が所定の間隔以下であるか否かを判定する(S19)。そして、シート間隔が所定の間隔以下でない場合(S19,No)、すなわち、シート間隔が所定の間隔より大きい場合、制御部2は、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後に離間制御の処理を実行する(S20)。そして、離間制御の処理が終了したら、制御部2は、接触制御の処理を実行し(S12)、現像ローラ61を感光ドラム50に接触させて第2シートSに転写される画像の現像を行い、接触制御の処理が終了したらステップS13以降の処理を実行する。
Further, as shown in FIG. 16, when the second sheet S is already being conveyed in step S16 (S16, Yes), the
一方、ステップS19でシート間隔が所定の間隔以下と小さい場合(S19,Yes)、制御部2は、現像ローラ61を感光ドラム50から離間させることなく接触位置に位置させたまま、第2シートSに転写される画像の現像を行う。そして、第2シートSの後端がレジ後センサ28Cを通過してレジ後センサOFFとなってから所定時間(第4時間T4)が経過したとき(S13,Yes)、制御部2は、ステップS14以降の処理を実行する。
On the other hand, if the sheet interval is smaller than the predetermined interval in step S19 (S19, Yes), the
以上に説明した画像形成装置1による作用効果について説明する。
画像形成装置1は、レジ後センサ28Cが第1シートSの後端の通過を検知してレジ後センサOFFとなってから所定時間(第4時間T4またはT24)が経過したときに第2シートSの搬送がされていない場合には、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後に現像ローラ61を感光ドラム50から離間させ、その後、第2シートSに転写される画像の現像を行うため現像ローラ61を感光ドラム50に再び接触させるので、可能な限り現像ローラ61と感光ドラム50が接触するのを抑制することができる。
Effects of the
After the
また、第1到達時間から第2到達時間を引いた待機時間Twが経過してから第2シートSをトレイ21,31または41から供給するので、感光ドラム50の表面の現像開始位置が転写位置に到達するタイミングで第2シートSの画像形成領域の先端を転写位置に到達させることができる。
Since the second sheet S is supplied from the
補足すると、シートトレイの、シートSの搬送経路に沿った感光ドラム50(50Y)からの距離が小さい場合に、例えば、第2シートSの供給開始と同時にカム150を回転させると、感光ドラム50の表面の現像開始位置が転写位置に到達するタイミングにおいて、第2シートSの画像形成領域の先端がすでに転写位置を通過してしまっている可能性がある。すなわち、このような場合には、第2シートSの画像形成領域の先端の転写に間に合うタイミングで現像ローラ61を感光ドラム50に接触させることができない可能性がある。
Supplementally, when the distance of the sheet tray from the photosensitive drum 50 (50Y) along the conveying path of the sheet S is small, for example, when the
そこで、待機時間Twを、第1到達時間から第2到達時間を引いた時間とすることで、第2シートSを、シートSの搬送経路に沿った感光ドラム50からの距離が小さいシートトレイから供給する場合にも、第2シートSの画像形成領域の先端の転写に間に合うように現像ローラ61を感光ドラム50に接触させることができる。これにより、シートトレイのシートSの搬送経路に沿った感光ドラム50からの距離に関わらず、第2シートSの画像形成領域の先端の転写に間に合うように現像ローラ61を感光ドラム50に接触させることができる。
Therefore, by setting the waiting time Tw to the time obtained by subtracting the second arrival time from the first arrival time, the second sheet S can be transferred from the sheet tray having a short distance from the
また、感光ドラム50からのシートSの搬送経路に沿った距離が小さいシートトレイほど、待機時間Twを大きく設定するので、各シートトレイの位置に応じた最適なタイミングで第2シートSをシートトレイから感光ドラム50に向けて供給することができる。
Further, the waiting time Tw is set longer for a sheet tray that is located at a shorter distance along the conveying path of the sheet S from the
また、第1シートSと第2シートSとのシート間隔が所定の間隔よりも大きい場合には、第1シートSに転写される画像の現像が終了した後に現像ローラ61を離間させ、その後、第2シートSの搬送に応じて現像ローラ61を接触させるので、可能な限り現像ローラ61と感光ドラム50が接触するのを抑制することができる。
Further, when the sheet interval between the first sheet S and the second sheet S is larger than the predetermined interval, the developing
また、駆動伝達機構100が、現像ローラ61が接触位置にある場合に駆動力を現像ローラ61に伝達し、現像ローラ61が離間位置にある場合に駆動力を現像ローラ61に伝達しないように構成されているので、可能な限り現像ローラ61と感光ドラム50が接触するのを抑制でき、現像ローラ61が接触位置に位置することが抑制されることで、現像ローラ61が無駄に回転するのを抑制することができる。これにより、トナーの劣化を抑制することができる。
Further, the
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified as appropriate.
例えば、前記実施形態においては、シート間隔を、給紙センサ28A,38Aやレジ前センサ28B,48B、レジ後センサ28Cからの信号に基づいて算出したが、これに限定されない。例えば、シートの供給元がどのシートトレイであるのかという情報と、シートピックアップ後の経過時間に基づいて、シート間隔の大小を判定してもよい。
For example, in the above embodiment, the sheet interval is calculated based on the signals from the
また、前記実施形態においては、画像形成装置1が3つのシートトレイ、具体的には、第1トレイ21と、手差しトレイ41と、第1トレイ21の下側に増設された第2トレイ31とを備えていたが、第2トレイ31を備えない構成、すなわち、シートトレイを第1トレイ21と手差しトレイ41の2つだけ備える構成であってもよい。また、画像形成装置は、第2トレイ31の下側に第2トレイ31と同様の構成の第3トレイが増設された構成であってもよい。すなわち、画像形成装置は、4つ以上のシートトレイを備える構成であってもよい。また、画像形成装置は、シートトレイを1つだけ備える構成であってもよい。なお、第3トレイの、感光ドラムからのシートの搬送経路に沿った距離が第2トレイよりも大きい場合、第3トレイの待機時間は、0としてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、前記実施形態においては、第2トレイ31の待機時間Twである第3の待機時間TwSを0よりも大きい時間としたが(図28参照)、第2トレイ31の、感光ドラム50(50Y)からのシートSの搬送経路に沿った距離によっては第3の待機時間TwSを0としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the third waiting time TwS, which is the waiting time Tw of the
また、前記実施形態においては、シートセンサとしてレジ後センサ28Cを例示したが、シートセンサは、レジ前センサや給紙センサなどであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前記実施形態においては、4色のトナーを用いてカラー画像を印刷する画像形成装置1を例示したが、3色や5色のトナーを用いてカラー画像を印刷する装置であってもよい。また、画像形成装置は、感光ドラムや現像ローラ、カムなどをそれぞれ1つずつ備え、1色のトナーのみを用いてモノクロ画像を印刷する装置であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、画像形成装置は、複合機やコピー機であってもよい。 Also, the image forming apparatus may be a multifunction machine or a copier.
1 画像形成装置
2 制御部
3 モータ
21 第1トレイ
22 供給機構
27 レジストレーションローラ
28B レジ前センサ
28C レジ後センサ
31 第2トレイ
41 手差しトレイ
50 感光ドラム
50Y 第1感光ドラム
50K 第4感光ドラム
60 現像カートリッジ
60Y 第1現像カートリッジ
60K 第4現像カートリッジ
61 現像ローラ
61Y 第1現像ローラ
61K 第4現像ローラ
61X 回転軸線
64 スライド部材
90 支持部材
100 駆動伝達機構
140A YMCクラッチ
140K Kクラッチ
150(150Y,150K) カム
170 カムフォロワ
182B 斜面
183B 斜面
S シート
Claims (8)
前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で移動可能な現像ローラを有する現像カートリッジと、
前記現像ローラを前記接触位置と前記離間位置との間で移動させる、所定の回転方向に回転可能なカムであって、前記現像ローラの回転軸線と平行な軸周りに回転するカムであり、前記現像ローラの回転軸線方向に突出する第1カム部を有するカムと、
前記カムの回転・停止を切り替え可能な切替機構と、
前記カムの前記第1カム部と接触して前記回転軸線方向にスライド移動し、前記現像カートリッジを押圧するカムフォロワと、
シートがセットされる少なくとも1つのシートトレイと、
シートを前記シートトレイから前記感光ドラムに向けて供給する供給機構と、
シートの搬送方向における前記感光ドラムの上流側で前記シートの通過を検知可能なシートセンサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、シートに画像を形成する場合に、
前記シートセンサが第1シートの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに次の第2シートの搬送がされていない場合、第1シートに転写される画像の現像が終了した後に前記切替機構を制御して前記カムを回転させることにより前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置に移動させ、
第2シートに転写される画像の画像データの準備ができ、かつ、前記所定時間が経過したときから所定の待機時間が経過した場合に前記供給機構を制御して第2シートを前記シートトレイから前記感光ドラムに向けて供給し始め、その後、第2シートの搬送に応じて前記切替機構を制御して前記カムを回転させることにより前記現像ローラを前記離間位置から前記接触位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。 a photosensitive drum;
a developing cartridge having a developing roller movable between a contact position that contacts the photosensitive drum and a separated position that separates from the photosensitive drum;
a cam rotatable in a predetermined rotational direction for moving the developing roller between the contact position and the separated position , the cam rotating around an axis parallel to the rotational axis of the developing roller; a cam having a first cam portion projecting in the direction of the rotation axis of the developing roller ;
a switching mechanism capable of switching rotation/stop of the cam;
a cam follower that contacts the first cam portion of the cam and slides in the direction of the rotation axis to press the developer cartridge;
at least one sheet tray in which sheets are set;
a supply mechanism for supplying a sheet from the sheet tray toward the photosensitive drum;
a sheet sensor capable of detecting the passage of the sheet on the upstream side of the photosensitive drum in the sheet conveying direction;
a control unit;
When forming an image on a sheet, the control unit
When the sheet sensor detects the passage of the trailing edge of the first sheet and the next second sheet is not conveyed when a predetermined time has passed, the development of the image transferred to the first sheet is completed. afterward, by controlling the switching mechanism to rotate the cam, the developing roller is moved from the contact position to the separated position;
When the image data of the image to be transferred to the second sheet is ready, and when a predetermined waiting time elapses after the elapse of the predetermined time, the feeding mechanism is controlled to remove the second sheet from the sheet tray. The developing roller is moved from the separated position to the contact position by starting to supply the developing roller toward the photosensitive drum and then controlling the switching mechanism to rotate the cam according to the conveyance of the second sheet. An image forming apparatus characterized by:
前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で移動可能な現像ローラと、
前記現像ローラを前記接触位置と前記離間位置との間で移動させるカムであって、所定の回転方向に回転可能なカムと、
前記カムの回転・停止を切り替え可能な切替機構と、
シートがセットされる少なくとも1つのシートトレイと、
シートを前記シートトレイから前記感光ドラムに向けて供給する供給機構と、
シートの搬送方向における前記感光ドラムの上流側で前記シートの通過を検知可能なシートセンサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、シートに画像を形成する場合に、
前記シートセンサが第1シートの後端の通過を検知してから所定時間が経過したときに次の第2シートの搬送がされていない場合、第1シートに転写される画像の現像が終了した後に前記切替機構を制御して前記カムを回転させることにより前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置に移動させ、
第2シートに転写される画像の画像データの準備ができ、かつ、前記所定時間が経過したときから所定の待機時間が経過した場合に前記供給機構を制御して第2シートを前記シートトレイから前記感光ドラムに向けて供給し始め、その後、第2シートの搬送に応じて前記切替機構を制御して前記カムを回転させることにより前記現像ローラを前記離間位置から前記接触位置に移動させ、
前記待機時間は、
前記現像ローラが前記感光ドラムから離間し始めたときから、前記現像ローラが前記感光ドラムから離間し、その後、前記現像ローラが前記感光ドラムに再び接触して前記感光ドラムの表面の現像開始位置が第2シートにトナー像を転写する転写位置に到達するときまでの時間から、
第2シートが前記シートトレイから供給され始めたときから、第2シートの画像形成領域の先端が前記転写位置に到達するときまでの時間を引いた時間であることを特徴とする画像形成装置。 a photosensitive drum;
a developing roller movable between a contact position that contacts the photosensitive drum and a separation position that separates from the photosensitive drum;
a cam that moves the developing roller between the contact position and the separated position and is rotatable in a predetermined rotational direction;
a switching mechanism capable of switching rotation/stop of the cam;
at least one sheet tray in which sheets are set;
a supply mechanism for supplying a sheet from the sheet tray toward the photosensitive drum;
a sheet sensor capable of detecting the passage of the sheet on the upstream side of the photosensitive drum in the sheet conveying direction;
a control unit;
When forming an image on a sheet, the control unit
When the sheet sensor detects the passage of the trailing edge of the first sheet and the next second sheet is not conveyed when a predetermined time has passed, the development of the image transferred to the first sheet is completed. afterward, by controlling the switching mechanism to rotate the cam, the developing roller is moved from the contact position to the separated position;
When the image data of the image to be transferred to the second sheet is ready, and when a predetermined waiting time elapses after the elapse of the predetermined time, the feeding mechanism is controlled to remove the second sheet from the sheet tray. starting to supply the developing roller toward the photosensitive drum, thereafter controlling the switching mechanism according to the conveyance of the second sheet to rotate the cam to move the developing roller from the separated position to the contact position;
The waiting time is
When the developing roller starts to separate from the photosensitive drum, the developing roller separates from the photosensitive drum, and thereafter the developing roller comes into contact with the photosensitive drum again, and the development start position on the surface of the photosensitive drum changes. From the time until reaching the transfer position where the toner image is transferred to the second sheet,
The time obtained by subtracting the time from when the second sheet starts to be fed from the sheet tray to when the leading edge of the image forming area of the second sheet reaches the transfer position. forming device.
前記制御部は、前記感光ドラムからのシートの搬送経路に沿った距離が小さいシートトレイほど、前記待機時間を大きくすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 comprising a plurality of the sheet trays having different distances along the sheet conveying path from the photosensitive drum;
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the controller increases the standby time for a sheet tray having a shorter distance along the sheet conveying path from the photosensitive drum.
前記モータから前記現像ローラに駆動力を伝達する駆動伝達機構とをさらに備え、
前記カムは、前記駆動伝達機構と機械的に接続されており、
前記駆動伝達機構は、前記現像ローラが接触位置にある場合に前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達し、前記現像ローラが前記離間位置にある場合に前記モータからの駆動力を前記現像ローラに伝達しないように構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 a motor;
a driving transmission mechanism for transmitting driving force from the motor to the developing roller,
The cam is mechanically connected to the drive transmission mechanism,
The drive transmission mechanism transmits the driving force from the motor to the developing roller when the developing roller is in the contact position, and transmits the driving force from the motor to the developing roller when the developing roller is in the separated position. 6. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the image forming apparatus is constructed so as not to transmit to the roller.
前記現像カートリッジは、前記カムフォロワに押圧されることで前記回転軸線方向にスライド移動可能なスライド部材を有し、
前記スライド部材は、前記支持部材に当接して、前記現像カートリッジを前記回転軸線方向に直交する方向に向けて付勢する、前記回転軸線方向に対して傾斜した斜面を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 further comprising a support member that supports the developer cartridge;
The developing cartridge has a slide member that is slidable in the rotational axis direction by being pressed by the cam follower,
The slide member has a slope inclined with respect to the direction of the rotation axis, which abuts against the support member and biases the developing cartridge in a direction perpendicular to the direction of the rotation axis. Item 1. The image forming apparatus according to item 1 .
前記シートセンサは、前記搬送方向において前記レジストレーションローラと前記感光ドラムとの間に設けられたレジ後センサであることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 further comprising a registration roller which is the closest transport roller to the photosensitive drum among the transport rollers arranged on the upstream side of the photosensitive drum in the transport direction;
8. The image according to any one of claims 1 to 7 , wherein the sheet sensor is a post-registration sensor provided between the registration roller and the photosensitive drum in the conveying direction. forming device.
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